Kvasac zasut nanočesticama koje zarobljavaju svjetlost postaje mnogo učinkovitiji u industrijskoj sintezi vrijednih tvari.
U modernoj industriji nebrojene linije stanica kvasca koriste se za punjenje ogromnih fermentatora i stvaranje potrebnih tvari - obično od jednostavnih molekula šećera. Biosinteza ne zahtijeva visoke temperature, pritiske i druge opasne i skupe tehnike često potrebne za konvencionalnu kemijsku sintezu. S druge strane, značajan dio resursa koji ulaze u bioreaktor neekonomski se troši na vitalnu aktivnost samog kvasca, a problem povećanja učinkovitosti biosinteze i dalje ostaje hitan.
Novi izvorni pristup ovom problemu predložili su programeri sa Sveučilišta Harvard, čiji je članak objavljen u časopisu Nature. Junling Guo i njegovi kolege uspjeli su obložiti stanice gljivica nanočesticama indij-fosfida: ovaj je poluvodič u stanju uhvatiti energiju sunčevog zračenja i smanjiti potrošnju kemijskih resursa koji se koriste za metabolizam kvasca.
Činjenica je da se mnoštvo biokemijskih reakcija u stanicama događa posredovanjem koenzima NADP. Obnavlja se - uzima elektron (na primjer, u kloroplastima biljaka tijekom fonosinteze), a zatim se od njega odriče (na primjer, tijekom fotosintetske sinteze glukoze). Poluvodičke nanočestice zapravo provode sličan proces: fotoni iz njih izbacuju elektrone koji ulaze u stanicu i potiču obnavljanje NADP-a.
Dio prehrane kvasca prethodno utrošen na ovaj zadatak može se koristiti za industrijski vrijednu sintezu. To su potvrdili eksperimenti koje su autori proveli u laboratoriju: pokazalo se da je proizvodnja šikimske kiseline (osnova za dobivanje popularnog antivirusnog sredstva Tamiflu) u stanicama koje na površini nose poluvodičke nanočestice "solarne baterije" tri puta učinkovitija od one od običnog kvasca.
Sergey Vasiliev
