हेमरिकल्स हमारे आसपास हैं वे सभी प्रकार के उद्योगों में महत्वपूर्ण हैं, कृषि से भोजन करने के लिए और सौंदर्य प्रसाधन अधिकांश लोग इस रसायन को कैसे बनाते हैं, इसके बारे में बहुत कम सोचना है - और निश्चित रूप से बहुत कम लोग रासायनिक उद्योग को तेल पर हमारे समाज की निर्भरता के योगदान के रूप में देखेंगे। लकिन यह है।
ऐतिहासिक रूप से पेट्रोलियम का उपयोग कीटनाशकों, भोजन की खुराक और मेकअप जैसी उत्पादों के लिए आवश्यक रसायनों के विकास के लिए किया गया है। हालांकि इन रसायनों के निर्माण के लिए आवश्यक कई ब्लॉकों को स्वाभाविक रूप से देखा जाता है, उन प्राकृतिक सामग्रियों को लेने और बड़े पैमाने पर औद्योगिक प्रक्रियाओं में उपयोग करने की कोशिश करना मुश्किल और महंगी साबित हुई हैं। इसलिए पेट्रोलियम का उपयोग इसके बजाय किया जाता है
अभी हाल तक, तेल, एक सस्ते वस्तु जो बहुतायत में उपलब्ध था के रूप में देखा इसलिए पेट्रोलियम रसायन उद्योग में उपयोग के लिए एकदम सही था। हालांकि, दुनिया बदल गई है। अब हम क्रम पर्यावरण की रक्षा और हमारे राष्ट्रीय सुरक्षा बनाए रखने के लिए तेल पर हमारी निर्भरता कम करने की जरूरत को समझते हैं। वे भी हैं स्वास्थ्य संबंधी समस्याएं पेट्रोलियम उत्पादों के इस्तेमाल पर हम खाकर हमारे शरीर पर लागू होते हैं।
यही कारण है कि औद्योगिक जैव प्रौद्योगिकी के लिए नई उन्नत विधियां बहुत महत्वपूर्ण हैं; वे इन उत्पादों में इस्तेमाल होने वाले रसायनों के विकास में, पेट्रोलियम के बजाय, इंजीनियर बैक्टीरियल कोशिकाओं के उपयोग को सक्षम कर रहे हैं। महत्वपूर्ण बात, बैक्टीरिया को सस्ता और नवीकरणीय संसाधनों की एक श्रृंखला पर विकसित किया जा सकता है, यहां तक कि विभिन्न प्रकार के खेत की बर्बादी भी।
हालांकि, बैक्टीरिया को प्रभावी ढंग से उपयोग करने के लिए - और एक तरह से जो उद्योग द्वारा बढ़ाया जा सकता है - हमें बैक्टीरिया सेल जीव विज्ञान के बारे में बहुत कुछ जानना होगा केवल कोशिकाओं के दिल में मशीनरी और प्रक्रियाओं की जांच करके हम सीख सकते हैं कि उन्हें उन तरीकों से जैविक रसायनों के विकास के लिए कैसे इस्तेमाल करना चाहिए जो पहले उद्योग के लिए अपरिहार्य था।
दोस्ताना जीवाणु
न्यूकैसल विश्वविद्यालय में बैक्टीरिया सेल बायोलॉजी के लिए केंद्र हमने वर्षों से पढ़ाई की है बेसिलस सुबटिलिस, एक जीवाणु है कि मिट्टी या यहां तक में शांति से रहता है मानव पेट में। इस जीव और उसके रिश्तेदार, बहुत उपयोगी हैं जो सभी प्रकार की उपयोगी प्रक्रियाओं के लिए उत्प्रेरक होते हैं। इसका मतलब बेसिली पहले से ही उद्योग द्वारा व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए उत्पादन में एंजाइमों कि जैविक वाशिंग पाउडर में इस्तेमाल कर रहे हैं जैसे कि प्रोटीज़ (जो रक्त, अंडे और अन्य प्रोटीन दाग को तोड़ते हैं) या अमाइलाज़ (जो स्टार्च भंग कर देते हैं)।
हालांकि, एंजाइमों की श्रेणी वे कुशलता से छिपाना कर सकते हैं हम जितना चाहें उतना सीमित होगा। मौलिक संरचनाओं और जीवाणुओं की प्रक्रियाओं पर अध्ययन अब हमें विभिन्न स्रोतों के स्रोतों से एक व्यापक श्रेणी के प्रोटीन को छिपाने के लिए कोशिकाओं को इंजीनियर करने की क्षमता देने की शुरुआत कर रहा है।
इसका मतलब यह है कि लंबे समय से पहले रोग-कीट उन सभी प्रकार के एंजाइमों को बनाने के लिए इस्तेमाल किया जाएगा, जिनमें वर्तमान में पेट्रोलियम पर निर्भर प्रक्रियाओं को बदलने के लिए रासायनिक उद्योग में आवश्यक लोगों को शामिल किया जाएगा।
यह एक बहुत बड़ा मौका है यूरोपीय औद्योगिक जैव प्रौद्योगिकी उद्योग का अनुमानित वार्षिक कारोबार लगभग € 60 अरब है, और वैश्विक औद्योगिक एंजाइम बाजार होने का अनुमान है अमेरिका के लायक $ 7.1 अरब 2018 द्वारा। डिटर्जेंट एंजाइमों अकेले एक अरब डॉलर के व्यापार को बनाते हैं।
हालांकि, तेल आधारित समाधान पर निर्भरता निरंतर विकास प्रभावित होगा और महत्वपूर्ण सामाजिक और पर्यावरण परिणाम हो सकता है। बैक्टीरिया के साथ पेट्रोलियम की जगह लोगों के जीवन पर एक असली प्रभाव पड़ेगा।
शैवाल बनाम सनबर्न
सनकैम एक अच्छा उदाहरण है में से एक परियोजनाओं हम न्यूकैसल पर काम कर रहे हैं अक्षय सामग्री से कार्बनिक यौगिकों यूवी अवशोषक सनस्क्रीन में इस्तेमाल किया जा करने के लिए विकसित करना है।
पराबैंगनी विकिरण के जोखिम से होने वाली क्षति एक बड़ी चिंता है, और यूवी किरण ब्लॉक करने वाले सौंदर्य प्रसाधनों की बढ़ती मांग है। यह उद्योग तेल-आधारित प्रौद्योगिकी और अकार्बनिक धातु ऑक्साइड कणों पर निर्भर करता है जिससे कि सनस्क्रीन में उपयोग के लिए यूवी किरणों को ब्लॉक किया जा सके।
हालांकि, हम जानते हैं कि साइलोबेक्टेरिया नामक प्रकाश संश्लेषक बैक्टीरिया जो समुद्र में उगते हैं, स्वयं अपना बनाते हैं कार्बनिक सनस्क्रीन अणुओं। साइनाबैक्टेरिया से संबंधित जीनों को ले जाने और उन्हें रासायनिक उत्पादन में पहले से व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले एक जीवाणु में ट्रांसप्लांट करने से, हम इस को बदलने में सक्षम होने की उम्मीद करते हैं। अगर हम सफल होते हैं, तो प्रक्रिया को आसानी से बढ़ाया जा सकता है ताकि सौंदर्य प्रसाधन उद्योग सस्ते कार्बनिक सनस्क्रीन विकसित कर सके।
ये सिर्फ एक उदाहरण है जिसमें बैक्टीरिया भविष्य के बिना तेल का समर्थन कर सकता था। कचरे का उपयोग करने की क्षमता का पता लगाने के लिए पहले से ही प्रगति की जा रही है ताकि जीवाणु या अन्य सूक्ष्म जीवों को विकसित किया जा सके जो कि कारों और हवाई जहाज के लिए "जैव ईंधन" के रूप में इस्तेमाल करने के लिए इथेनॉल जैसे रसायनों को बना सके, जिससे तेल का उपयोग कम हो।
वहां जांच करने के लिए कैसे बैक्टीरियल कोशिकाओं का काम जारी रखने के द्वारा काम अभी भी इस दृष्टि एक वास्तविकता बनाने के लिए किया जा करने के लिए की एक बहुत है, लेकिन और कैसे वे रासायनिक उत्पादन में इस्तेमाल किया जा सकता है कि हम एक भविष्य में जो अपशिष्ट ऊर्जा हो जाता है देख सकते हैं और हम बिना रह सकते हैं तेल।
यह आलेख मूलतः पर प्रकाशित हुआ था वार्तालाप
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के बारे में लेखक
प्रोफेसर जेफ एरिंगटन न्यूकैसल विश्वविद्यालय में बैक्टीरियल सेल बायोलॉजी के केंद्र के निदेशक हैं। प्रोफेसर एरिंग्टन मौलिक जैविक समस्याओं में रुचि के साथ एक प्रख्यात सेल और आणविक जीवविज्ञानी है, विशेष रूप से बैक्टीरिया में कोशिका चक्र और सेल मोर्फोजेनेसिस। वह मूल विज्ञान के वाणिज्यिक शोषण में मजबूत ट्रैक रिकॉर्ड के साथ रॉयल सोसाइटी का एक साथी है।
