از مهندسی ژن تا تولید صنعتی: JINMAI Biotech به موفقیت در تولید کیتوزاناز (CSN) دست می یابد

JINMAI Biotech خوشحال است که یک نقطه عطف مهم را در برنامه توسعه آنزیم صنعتی خود اعلام می کند. پس از تحقیقات گسترده و بهینه سازی فرآیند، تیم تحقیق و توسعه این شرکت با موفقیت یک فرآیند تولید مقیاس پذیر برای کیتوزاناز (CSN) را  از طریق مهندسی سویه میکروبی و فناوری تخمیر ایجاد کرده است.

این دستاورد نشان دهنده گام مهم دیگری در استراتژی زیست شناسی مصنوعی و بیوتکنولوژی صنعتی JINMAI است که توانایی این شرکت در توسعه آنزیم، تخمیر دقیق و تولید سبز را تقویت می کند.

  

 

تسریع نوآوری آنزیم های صنعتی

آنزیم های صنعتی به طور فزاینده ای در کشاورزی، حفاظت از محیط زیست، فرآوری مواد غذایی و بیوتکنولوژی اهمیت پیدا می کنند. در میان آنها، کیتوزاناز (EC 3.2.1.132)  به دلیل توانایی آن در تبدیل کیتوزان با وزن مولکولی بالا به کیتولیگوساکاریدهای زیست فعال (COS)  تحت شرایط واکنش ملایم، توجه رو به رشدی را به خود جلب می کند.

در مقایسه با هیدرولیز شیمیایی معمولی، تبدیل آنزیمی چندین مزیت را ارائه می دهد:

• ویژگی بستر بالاتر

• شرایط واکنش خفیف

• سازگاری بهتر محصول

• اثرات زیست محیطی کمتر

• کاهش باقی مانده های شیمیایی

• کنترل بهتر بر توزیع وزن مولکولی

این مزایا تولید آنزیمی را به یک رویکرد جذاب برای تولید کیتوالیگوساکاریدهای با کیفیت بالا تبدیل می کند.

 

آشنایی با کیتوزاناز (CSN)

کیتوزاناز یک گلیکوزید هیدرولاز است که به طور خاص پیوندهای گلیکوزیدی β-1،4  در کیتوزان را هیدرولیز می کند.

برخلاف هیدرولیز اسیدی یا قلیایی، کیتوزاناز به طور انتخابی زنجیره‌های پلیمری کیتوزان را می‌شکند و کیتولیگوساکاریدهای محلول در آب تولید می‌کند و در عین حال تخریب نامطلوب را به حداقل می‌رساند.

کیتولیگوساکاریدها به دلیل فعالیت های بیولوژیکی خود به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته اند و در زمینه های مختلفی از جمله:

• محرک های زیستی کشاورزی

• مدیریت بهداشت گیاهی

• آبزی پروری

• لوازم آرایشی

• مواد غذایی کاربردی

• بیومواد

در کشاورزی گزارش شده است که کیتوالیگوساکاریدها به فعال کردن پاسخ‌های دفاعی طبیعی گیاه، بهبود تحمل استرس و رشد سالم محصول کمک می‌کنند.

 

غلبه بر چالش های تولید کیتوزاناز در مقیاس بزرگ

اگرچه کیتوزاناز پتانسیل کاربرد قابل توجهی دارد، تولید صنعتی به طور سنتی با چندین چالش فنی روبرو بوده است، از جمله:

• عملکرد کم آنزیم

• پایداری آنزیم محدود

• هزینه ساخت بالا

• مشکل در کنترل هیدرولیز آنزیمی

• تصفیه مجتمع پایین دست

برای رسیدگی به این چالش ها، تیم تحقیق و توسعه JINMAI بهینه سازی سیستماتیک را انجام داد که فرآیند توسعه کامل را پوشش می دهد، از جمله:

• مهندسی سویه میکروبی

• بهینه سازی سیستم بیان

• تخمیر دقیق

• بهینه سازی پارامترهای تخمیر

• تثبیت فعالیت آنزیم

• بهبود فرآیند تصفیه

• اعتبار سنجی برنامه آزمایشگاهی

فرآیند تولید حاصل راندمان تولید بهبود یافته، پایداری آنزیم افزایش یافته و مسیر تولید مقیاس پذیر مناسب برای کاربردهای صنعتی را ارائه می دهد.

  

 

ساخت یک پلتفرم کامل توسعه آنزیم

توسعه موفقیت آمیز تولید کیتوزاناز در مقیاس صنعتی نشان دهنده سرمایه گذاری بلند مدت JINMAI در زیست شناسی مصنوعی و مهندسی تخمیر است.

این شرکت یک پلت فرم فناوری یکپارچه ایجاد کرده است که شامل موارد زیر است:

• طراحی ژن

• ساخت وکتور

• توسعه سویه میکروبی

• بهینه سازی فرآیند تخمیر

• تصفیه آنزیمی

• کنترل کیفیت

• تأیید در مقیاس خلبانی

• تولید صنعتی

این قابلیت تحقیق و توسعه یکپارچه، تجاری سازی سریعتر محصولات آنزیمی را در عین حفظ ثبات محصول و کیفیت ساخت، امکان پذیر می کند.

 

پیشبرد تولید زیستی سبز

از آنجایی که صنایع همچنان به دنبال فناوری های تولید پایدارتر هستند، کاتالیز آنزیمی جایگزینی سازگار با محیط زیست برای بسیاری از فرآیندهای شیمیایی معمولی است.

JINMAI معتقد است که تخمیر دقیق و مهندسی آنزیم نقش مهمی در بیوتکنولوژی کشاورزی و صنعتی آینده خواهد داشت.

صنعتی سازی موفقیت آمیز کیتوزاناز مجموعه آنزیم های این شرکت را بیشتر گسترش می دهد و از استراتژی بلندمدت آن برای توسعه راه حل های بیولوژیکی با کارایی بالا از طریق زیست شناسی مصنوعی پشتیبانی می کند.

 

نگاه کردن به جلو

با تکیه بر این دستاورد، JINMAI به سرمایه گذاری در موارد زیر ادامه خواهد داد:

• تکامل آنزیم هدایت شده

• مهندسی پروتئین

• بهینه سازی فرآیند تخمیر

• کاهش هزینه از طریق تولید زیستی

• کاربردهای صنعتی گسترش یافته است

تحقیقات آینده پتانسیل کاربرد کیتوزاناز را در کشاورزی پایدار، مواد زیست تخریب پذیر، بیوتکنولوژی زیست محیطی و دیگر صنایع نوظهور مبتنی بر زیست بررسی خواهد کرد.

از طریق نوآوری مستمر، JINMAI به ارائه راه حل های آنزیمی کارآمد، پایدار و علمی پیشرفته برای مشتریان در سراسر جهان متعهد است.

  

 

درباره JINMAI Biotech

JINMAI Biotech در بیوتکنولوژی کشاورزی، تخمیر میکروبی، محرک‌های زیستی، آنزیم‌های صنعتی و فناوری‌های تخمیر دقیق تخصص دارد. این شرکت متعهد به توسعه محصولات بیولوژیکی نوآورانه از طریق زیست شناسی مصنوعی، مهندسی میکروبی، و تولید پایدار، ارائه راه حل های سازگار با محیط زیست برای کشاورزی مدرن و بیوتکنولوژی است.