Új módszer a káoszban: enzimek okos csoportosítása
Az ipari biogyártás minden egyes eleme az enzimeken múlik: ezek a molekuláris eszközök képesek a mikrobákat rávenni arra, hogy megújuló nyersanyagokból akár üzemanyagot, akár műanyagot vagy illatanyagokat állítsanak elő. Ehhez viszont mindig újfajta enzimeket kell találni és módosítani, ami eddig csak lassan, egyenként volt lehetséges, a rengeteg adat ellenére is.
Hasunuma Tomohisa kutatócsoportja olyan automatizált eljárást dolgozott ki, amely képes a több ezres, tízezres enzimgyűjteményeket pillanatok alatt jelentős csoportokra bontani. Ezekből a csoportokból már elég csak néhány jól megválasztott képviselőt kiválasztani, és azokra koncentrálni a további kutatást.
Robotika és gyors szűrés: eredmény akár egy nap alatt
A technológia másik nagy dobása egy robotizált laboratórium, amely egyetlen nap alatt képes letesztelni a kiválasztott enzimek aktivitását számos különféle nyersanyagon. Ezzel a módszerrel a kutatók mintegy 7000 olyan enzimet vizsgáltak meg, amelyek alapanyagot biztosíthatnak üzemanyaghoz, műanyaghoz vagy élelmiszeraromához. A módszerrel sikerült felfedezniük egy olyan enzimet is, amely akár tízszer hatékonyabb a jelenleg iparban használtaknál, ráadásul ugyanolyan sokoldalúan működik szinte bármilyen nyersanyagon.
Az MI a következő lépcső
A legnagyobb áttörést talán az jelenti, hogy ez a rendszer nemcsak gyors enzim-szűrést tesz lehetővé, hanem az adathalmazok elemzésével megmutatja, hogy melyik tulajdonságért pontosan melyik enzimszakasz felelős. Ez nemcsak célzott módosításokat tesz lehetővé, hanem segít még ismeretlen enzimekben is megtalálni azokat a szerkezeti jellemzőket, amelyek valamilyen kívánt reakcióra képessé teszik őket.
Hasunuma már a következő lépésen gondolkozik: az elkészült adatbázisokat most már MI is bevetheti, hogy előre jelezze a különféle enzimek funkcióját, ezzel tovább gyorsítva a biogyártás forradalmát.
