◎Phóng viên Báo Khoa học & Công nghệ Trương Cảnh Dương
Biên tập viên U Vũ Hạo
Coenzyme Q10 là một hợp chất lipophilic tồn tại trong tất cả các sinh vật eukaryote thực hiện hô hấp có oxi. Trong cơ thể con người, nó được phân bố rộng rãi và có khả năng thúc đẩy sản xuất năng lượng cho tế bào, đồng thời có tác dụng bảo vệ tim mạch, tăng cường sức sống và nâng cao hệ miễn dịch.
Trước đó, “Mười trường hợp điển hình nổi bật về công nghiệp hóa sinh học năm 2024” đã được công bố. Trong số đó, nhóm nghiên cứu về công nghệ của Công ty TNHH Phát Triển Công Nghệ Goldfarb đã lọt vào danh sách với dự án “Sản xuất Coenzyme Q10 xanh hiệu quả bằng công nghệ sinh học”. Ngày 17 tháng 2, phóng viên đã đến Phòng thí nghiệm kỹ thuật của Công ty Dược phẩm Goldfarb ở Nội Mông để tìm hiểu quá trình sản xuất Coenzyme Q10 theo phương pháp sinh học xanh.
Phó tổng giám đốc Công ty Dược phẩm Goldfarb Nội Mông, ông Lý Đan cho biết, tổng lượng Coenzyme Q10 trong cơ thể người thông thường dao động từ 500 mg đến 1500 mg, và nồng độ này đạt đỉnh điểm khi người đó khoảng 20 tuổi, sau đó sẽ giảm dần. Khi mức độ 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 về tim mạch và cũng được dùng làm thực phẩm bổ sung dinh dưỡng cũng như chất phụ gia trong 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, phương pháp tổng hợp hóa học có quy trình phức tạp và nhiều phản ứng phụ không mong muốn.
slot machines
Phương pháp nuôi cấy tế bào động thực vật lại bị hạn chế bởi nguồn nguyên liệu khan hiếm và chi phí cao. So với những phương pháp khác, phương pháp lên men vi sinh có ưu điểm như quy trình ổn định, dễ dàng mở rộng sản xuất quy mô lớn và có hiệu quả sinh học tốt, do đó 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 thị trường chủ đạo của Coenzyme Q10. Các doanh nghiệp trong nước bắt đầu nghiên cứu và phát triển công nghệ Coenzyme Q10 muộn hơn và do thiếu hỗ trợ kỹ thuật, nên họ gặp bất lợi trong việc sản xuất và kiểm soát chi phí.
Lý Đan nói: “Khi đó, chúng tôi, với tư cách là người đi sau về mặt công nghệ, phải đối mặt với rất nhiều thách thức, bao gồm việc làm thế nào để tạo ra chủng vi sinh cao sản, làm thế nào để tối ưu hóa quy trình sản xuất để tăng cường hiệu quả lên men, và làm thế nào để tinh chế và thuần hóa hiệu quả để có được sản phẩm chất lượng cao.”
Để vượt qua các khó khăn trong nghiên cứu và phát triển, nhóm nghiên cứu công nghệ của Goldfarb đã tiến hành nghiên cứu toàn diện chuỗi công nghiệp sản xuất Coenzyme Q10 sinh học, đề xuất ý tưởng sản xuất “Chủng vi sinh – Thiết bị – Quy trình tích hợp”, nhằm xây dựng một con đường sản xuất sinh học xanh và hiệu quả. Sau ba lần cải tiến và nâng cấp quy trình sản xuất và thiết bị, đội ngũ đã phát triển quy trình lên men vi sinh quốc tế tiên tiến với quyền sở hữu trí tuệ độc lập, chuyên sản xuất Coenzyme Q10.
Trợ lý tổng giám đốc Công ty Dược phẩm Goldfarb Nội Mông, ông Trần Tất Khâm cho biết: “Hiện tại, đội ngũ của chúng tôi đã đạt được đột phá quan trọng trong lĩnh vực nghiên cứu chủng vi sinh, phát triển các công nghệ như kỹ thuật sàng lọc cao throughput có thể nhìn thấy và chiến lược tiến hóa dựa trên sự can thiệp của yếu tố toàn cầu.
mua thẻ trực tuyến
Đồng thời, các nhà khoa học thông qua công nghệ lên men với khay sâu kết hợp với đặc tính biểu hiện của chủng vi sinh, đã thực hiện sàng lọc và nhận dạng hiệu quả các tính trạng cao sản, giúp hiệu suất tổng hợp Coenzyme Q10 đạt mức cao nhất lịch sử, đồng thời thành công tạo ra chủng vi sinh cao sản Coenzyme Q10.
Trong lĩnh vực thiết bị, đội ngũ nghiên cứu khoa học đã xây dựng công nghệ cảm biến sinh học và thiết bị tách riêng độc đáo, có khả năng theo dõi trực tiếp quá trình nuôi cấy về hô hấp vi sinh, số lượng tế bào sống, điện dẫn, thành phần mùi và trạng thái oxy hóa-khử.
Trong lĩnh vực quy trình lên men, đội ngũ 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 nhân bản quy mô lớn chính xác. Trong lĩnh vực tinh chế quy trình, đội ngũ đã sáng tạo ra công nghệ mới kết hợp giữa hệ thống sắc ký di chuyển mô phỏng, hệ thống sắc ký đổi liên tục và hệ thống sắc ký tầng áp lực, cải thiện đáng kể hiệu quả loại bỏ tạp chất. Công nghệ này cung cấp con đường khả thi để nâng cao kỹ thuật chiết xuất, phân ly và tinh chế sản phẩm nội bào.
Trong tương lai, Công ty Dược phẩm Goldfarb Nội Mông dự định thúc đẩy sản xuất quy mô lớn từ nhiều khía cạnh. “Ví dụ như liên tục tối ưu hóa chủng vi sinh, thúc đẩy ứng dụng thực tế của các cảm biến mới,” Lý Đan giới thiệu, đồng thời kết hợp với công nghệ số hóa để thực hiện vận hành tự động hóa trong phòng sản xuất, từ đó tiếp tục thúc đẩy sản xuất xanh và thông minh.
Ngoài ra, sự tiến bộ không ngừng trong nghiên cứu và sản xuất Coenzyme Q10 cũng mang lại hiệu ứng cộng hưởng cho sự phát triển công nghệ của các sản phẩm sinh học khác.
game ban ca
Lý Đan nói: “Việc cải tiến và tối ưu hóa chủng vi sinh và quy trình lên men ở nhiều thang độ, công nghệ sắc ký hiệu quả cao, tinh chế kết tinh và các công nghệ quan trọng khác, nếu được áp dụng trong quá trình nghiên cứu và phát triển công nghệ mới và công nghiệp hóa sản phẩm sinh học tương tự, có thể giải quyết nhanh chóng và hiệu quả các vấn đề công nghiệp hóa tương tự.
Nguồn: Tạp chí Khoa học & Công nghệ
Bài trước
Bài tiếp theo