Từ kỹ thuật gen đến sản xuất công nghiệp: Công nghệ sinh học JINMAI đạt được bước đột phá trong sản xuất Chitosanase (CSN)

JINMAI Biotech vui mừng thông báo một cột mốc quan trọng trong chương trình phát triển enzyme công nghiệp của mình. Sau khi nghiên cứu sâu rộng và tối ưu hóa quy trình, nhóm R&D của công ty đã thiết lập thành công quy trình sản xuất có thể mở rộng cho Chitosanase (CSN)  thông qua kỹ thuật tạo chủng vi sinh vật và công nghệ lên men.

Thành tựu này thể hiện một bước quan trọng khác trong chiến lược công nghệ sinh học công nghiệp và sinh học tổng hợp của JINMAI, tăng cường năng lực của công ty trong việc phát triển enzyme, lên men chính xác và sản xuất xanh.

  

 

Tăng tốc đổi mới enzyme công nghiệp

Enzyme công nghiệp ngày càng trở nên quan trọng trong nông nghiệp, bảo vệ môi trường, chế biến thực phẩm và công nghệ sinh học. Trong số đó, Chitosanase (EC 3.2.1.132)  đang thu hút sự chú ý ngày càng tăng vì khả năng chuyển đổi chitosan trọng lượng phân tử cao thành chitooligosaccharides hoạt tính sinh học (COS)  trong điều kiện phản ứng nhẹ.

So với quá trình thủy phân hóa học thông thường, quá trình chuyển hóa bằng enzyme mang lại một số ưu điểm:

• Độ đặc hiệu cơ chất cao hơn

• Điều kiện phản ứng nhẹ

• Tính nhất quán của sản phẩm tốt hơn

• Tác động môi trường thấp hơn

• Giảm dư lượng hóa chất

• Cải thiện kiểm soát phân bổ trọng lượng phân tử

Những ưu điểm này làm cho việc sản xuất enzyme trở thành một phương pháp ngày càng hấp dẫn để sản xuất chitooligosacarit chất lượng cao.

 

Tìm hiểu về Chitosanase (CSN)

Chitosanase là một glycoside hydrolase có tác dụng thủy phân đặc biệt các liên kết glycosid β-1,4  trong chitosan.

Không giống như quá trình thủy phân bằng axit hoặc kiềm, Chitosanase cắt có chọn lọc chuỗi polyme chitosan, tạo ra chitooligosacarit hòa tan trong nước đồng thời giảm thiểu sự phân hủy không mong muốn.

Chitooligosacarit đã được nghiên cứu rộng rãi về hoạt động sinh học và đang được khám phá trong nhiều lĩnh vực khác nhau bao gồm:

• Chất kích thích sinh học nông nghiệp

• Quản lý sức khỏe thực vật

• Nuôi trồng thủy sản

• Mỹ phẩm

• Nguyên liệu thực phẩm chức năng

• Vật liệu sinh học

Trong nông nghiệp, chitooligosaccharides đã được báo cáo là giúp kích hoạt các phản ứng bảo vệ thực vật tự nhiên, cải thiện khả năng chịu stress và thúc đẩy cây trồng phát triển khỏe mạnh.

 

Vượt qua những thách thức của việc sản xuất Chitosanase quy mô lớn

Mặc dù Chitosanase có tiềm năng ứng dụng đáng kể nhưng sản xuất công nghiệp thường phải đối mặt với một số thách thức kỹ thuật, bao gồm:

• Năng suất enzyme thấp

• Độ ổn định của enzyme hạn chế

• Chi phí sản xuất cao

• Khó kiểm soát quá trình thủy phân enzyme

• Thanh lọc hạ lưu phức tạp

Để giải quyết những thách thức này, nhóm R&D của JINMAI đã tiến hành tối ưu hóa hệ thống trong toàn bộ quá trình phát triển, bao gồm:

• Kỹ thuật chủng vi sinh vật

• Tối ưu hóa hệ thống biểu thức

• Lên men chính xác

• Tối ưu hóa thông số lên men

• Ổn định hoạt động của enzyme

• Cải thiện quá trình thanh lọc

• Xác nhận ứng dụng trong phòng thí nghiệm

Quá trình sản xuất thu được mang lại hiệu quả sản xuất được cải thiện, độ ổn định của enzyme được nâng cao và quy trình sản xuất có thể mở rộng phù hợp cho các ứng dụng công nghiệp.

  

 

Xây dựng nền tảng phát triển enzyme hoàn chỉnh

Sự phát triển thành công của sản xuất Chitosanase ở quy mô công nghiệp phản ánh sự đầu tư dài hạn của JINMAI vào kỹ thuật lên men và sinh học tổng hợp.

Công ty đã thiết lập một nền tảng công nghệ tích hợp bao gồm:

• Thiết kế gen

• xây dựng vector

• Sự phát triển chủng vi sinh vật

• Tối ưu hóa quá trình lên men

• Tinh chế enzyme

• Kiểm soát chất lượng

• Xác minh quy mô thí điểm

• Sản xuất công nghiệp

Khả năng R&D toàn diện này cho phép thương mại hóa các sản phẩm enzyme nhanh hơn trong khi vẫn duy trì tính nhất quán của sản phẩm và chất lượng sản xuất.

 

Thúc đẩy sản xuất sinh học xanh

Khi các ngành công nghiệp tiếp tục tìm kiếm các công nghệ sản xuất bền vững hơn, xúc tác enzyme mang lại giải pháp thay thế thân thiện với môi trường cho nhiều quy trình hóa học thông thường.

JINMAI tin rằng kỹ thuật lên men và enzyme chính xác sẽ đóng vai trò ngày càng quan trọng trong công nghệ sinh học công nghiệp và nông nghiệp trong tương lai.

Quá trình công nghiệp hóa thành công Chitosanase tiếp tục mở rộng danh mục enzyme của công ty và hỗ trợ chiến lược dài hạn của công ty trong việc phát triển các giải pháp sinh học hiệu suất cao thông qua sinh học tổng hợp.

 

Nhìn về phía trước

Dựa trên thành tựu này, JINMAI sẽ tiếp tục đầu tư vào:

• Tiến hóa enzyme có định hướng

• Kỹ thuật protein

• Tối ưu hóa quá trình lên men

• Giảm chi phí thông qua sản xuất sinh học

• Ứng dụng công nghiệp mở rộng

Nghiên cứu trong tương lai sẽ khám phá tiềm năng ứng dụng của Chitosanase trong nông nghiệp bền vững, vật liệu phân hủy sinh học, công nghệ sinh học môi trường và các ngành công nghiệp dựa trên sinh học mới nổi khác.

Thông qua sự đổi mới liên tục, JINMAI vẫn cam kết cung cấp các giải pháp enzyme hiệu quả, bền vững và tiên tiến về mặt khoa học cho khách hàng trên toàn thế giới.

  

 

Giới thiệu về công nghệ sinh học JINMAI

JINMAI Biotech chuyên về công nghệ sinh học nông nghiệp, lên men vi sinh vật, chất kích thích sinh học, enzyme công nghiệp và công nghệ lên men chính xác. Công ty cam kết phát triển các sản phẩm sinh học tiên tiến thông qua sinh học tổng hợp, kỹ thuật vi sinh và sản xuất bền vững, cung cấp các giải pháp có trách nhiệm với môi trường cho nền nông nghiệp hiện đại và công nghệ sinh học.