◎Nhà báo Trung tâm Khoa học và Công nghệ
Cộng tác viên
Coenzyme Q10 là một hợp chất lipophilic tồn tại trong tất cả các sinh vật eukaryote thực hiện hô hấp có oxy. Trong cơ thể con người, nó phân bố rộng rãi và có khả năng thúc đẩy sản xuất năng lượng cho tế bào, đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ tim mạch, tăng cường sức sống và cải thiện hệ miễn dịch.
Mười trường hợp điển hình xuất sắc về công nghiệp hóa sinh học năm 2024
Phó Tổng Giám đốc Công ty TNHH Dược phẩm Jindawei Nội Mông, Lý Đan cho biết tổng lượng Coenzyme Q10 trong cơ thể người khoảng từ 500 mg đến 1500 mg, thường đạt đỉnh điểm khi người ta ở độ tuổi khoảng 20, sau đó sẽ dần giảm đi.
2bet
Khi lượng Coenzyme Q10 trong cơ thể giảm xuống dưới 25%, nguy cơ mắc bệnh sẽ gia tăng. Coenzyme Q10 được sử dụng rộng rãi trong điều trị các bệnh lý về tim mạch và cũng được coi là một loại thực phẩm chức năng và phụ gia thực phẩm.
Các phương pháp sản xuất Coenzyme Q10 chủ yếu bao gồm tổng hợp hóa học, nuôi cấy tế bào động thực vật và lê Các nhà khoa học cho biết quy trình tổng hợp hóa học phức tạp và có nhiều phản ứng phụ, trong khi phương pháp nuôi cấy tế bào động thực vật bị hạn chế bởi nguồn nguyên liệu khan hiếm và chi phí cao.
ty le truc tuyen
Ngược lại, phương pháp lên men vi sinh nhờ vào quy trình ổn định, dễ dàng sản xuất đại trà và có hiệu quả sinh học tốt, trở thành phương pháp chính để sản xuất Coenzyme Q10.
Trong một thời gian dài, các doanh nghiệp nước ngoài nắm giữ công nghệ và quyền kiểm soát thị trường đối với Coenzyme Q10. Các doanh nghiệp trong nước bắt đầu nghiên cứu phát triển công nghệ này muộn hơn và do thiếu sự hỗ trợ kỹ thuật, họ gặp bất lợi trong việc sản xuất và kiểm soát chi phí.
Khi đó, chúng tôi như những người đi tìm hiểu công nghệ, đối mặt với rất nhiều khó khăn, bao gồm làm thế nào để nhân giống chủng vi sinh cao sản, làm thế nào để tối ưu hóa quy trình sản xuất để nâng cao hiệu suất lên men, cũng như làm thế nào để chiết xuất và tinh chế hiệu quả để thu được sản phẩm chất lượng cao.
sự tích hợp giữa chủng vi sinh - thiết bị - quy trình sản xuất
Hiện nay, nhóm nghiên cứu đã đạt được bước đột phá lớn trong lĩnh vực nghiên cứu chủng vi sinh, phát triển các công nghệ như kỹ thuật sàng lọc cao thông qua bảng sâu và chiến lược tiến hóa dựa trên sự can thiệp của yếu tố điều hòa toàn cầu. Đồng thời, các nhà nghiên cứu đã kết hợp công nghệ lên men bảng sâu với đặc tính biểu hiện của chủng vi sinh để chọn lọc và xác định hiệu quả cao, làm tăng hiệu suất tổng hợp Coenzyme Q10 lên mức cao nhất lịch sử, đồng thời thành công tạo ra chủng vi sinh sản xuất Coenzyme Q10 cao sản.
Trong lĩnh vực thiết bị, đội ngũ nghiên cứu khoa học đã xây dựng công nghệ cảm biến sinh học và thiết bị tách biệt độc đáo, cho phép theo dõi trực tiếp quá trình hô hấp của vi khuẩn, số lượng tế bào sống, độ dẫn điện, thành phần mùi hương và trạng thái oxy hóa-khử trong quá trình nuôi cấy.
Trong lĩnh vực quy trình lên men, nhóm đã xây dựng hệ thống mô hình đa thang đo, hình thành hệ thống tối ưu hóa quy trình lên men hiệu quả và kỹ thuật mở rộng quy trình chính xác.
12 con giáp
Về khâu chiết xuất, nhóm sáng tạo xây dựng công nghệ chiết xuất mới kết hợp giữa hệ thống sắc ký di chuyển giả định, hệ thống sắc ký trao đổi liên tục và hệ thống sắc ký lớp áp lực, làm tăng đáng kể hiệu quả loại bỏ tạp chất. Công nghệ này cung cấp con đường khả thi để nâng cao hiệu quả chiết xuất, tách và tinh chế sản phẩm nội bào.
Bên cạnh đó, chúng tôi sẽ kết hợp công nghệ số hóa để thực hiện hoạt động sản xuất tự động trong nhà máy, từ đó thúc đẩy sản xuất xanh và thông minh.
Việc cải tiến chủng vi sinh và tối ưu hóa quy trình sản xuất đa thang đo, cũng như công nghệ chiết xuất sắc ký hiệu quả cao và tinh chế kết tinh, nếu được áp dụng trong quá trình nghiên cứu và phát triển công nghệ sản xuất công nghiệp của các sản phẩm sinh học tương tự, có thể giải quyết các vấn đề tương tự trong quá trình công nghiệp hóa một cách nhanh chóng và hiệu quả.
Trích từ Báo Khoa học và Công nghệ