​Биотехнологи из Сибири создали новую методику "выращивания" биопластиков, позволяющих использовать для их синтеза не дорогостоящие сахара, а относительно дешевый глицерин. Первые итоги ее применения были представлены в журналах Biomacromolecules и Applied Microbiology and Biotechnology.

 "Мы разработали по-настоящему эффективную и относительно недорогую технологию создания биопластиков на новом субстрате. Она успешно масштабирована в условиях уникального для России опытного производства в университете. Мы превзошли результаты, ранее полученные на сахарах, и известные зарубежные решения", — заявила Татьяна Волова, профессор Сибирского федерального университета в Красноярске.

 Помимо классических полимеров и пластмасс, состоящих из различных углеводородов и почти не разлагающихся при попадании в природу, ученые достаточно давно научились изготавливать так называемые биополимеры, используя продукты жизнедеятельности микробов.

Многие бактерии, к примеру, Azotobacter chroococcum, умеют запасать питательные вещества в виде так называемых полигидроксиалканоатов – бесконечных цепочек из сахаристых и жировых веществ. Эти соединения можно использовать в качестве биоразлагаемой замены пластика, а сами микробы в данном случае становятся "фабриками" для их производства.

Как правило, ученые получают подобные биополимеры, используя достаточно простую методику. Сначала микробы питаются одним "кормом" и активно размножаются, а затем ученые вводят в их питательную среду те вещества, из которых формируются полимеры, лишают их микроэлементов, необходимых для деления, и ждут, пока бактерии почти полностью не будут заполнены будущей разлагаемой пластмассой.

Подобный подход, как отмечает пресс-служба "Проекта 5-100", позволяет достаточно быстро получать большие количества биополимеров, однако у него есть один большой недостаток. Для их производства бактериям нужны достаточно дорогие сахара и жиры, из-за чего биоразлагаемые пластики сегодня применяются в основном в медицине и в дорогостоящих товарах.

Российские и зарубежные биотехнологи давно пытаются "отучить" микробов от подобной недешевой диеты и заставить их использовать более доступные виды сырья, к примеру, глицерин или другие отходы от производства биотоплива и прочей продукции растительного происхождения.

Бактерии, способные питаться этим спиртом, уже были открыты, однако первые опыты с ними показали, что качество производимого биопластика резко падает, если в глицерине содержатся определенные примеси, такие как соль, от которых достаточно сложно избавиться.

Волова и ее коллеги решили эту проблему, изучая то, как меняется поведение различных видов бактерии из рода Cupriavidus при добавлении в их среду обитания глицерина разной степени очистки. Эти микробы достаточно широко используются в производстве биопластиков и они отличаются высокой "всеядностью", что давно привлекает создателей альтернативных видов биопластика.

Эти опыты помогли ученым найти необычный штамм бактерии Cupriavidus eutrophus, чья "производительность труда" и качество производимого биополимера почти не менялись при использовании очищенного и загрязненного глицерина. В том случае, если его концентрация составляла примерно 80%, эти бактерии обгоняли "конкурентов" в полтора раза и в том, и в другом отношении.

Используя этот штамм микробов, российские ученые создали прототип биореактора и успешно синтезировали достаточно большие количества биоразлагаемых полимеров. Как надеются исследователи, их технология удешевит производство биопластика и сделает его доступным фактически для любой области промышленности.

Источники

Российские ученые удешевили производство разлагаемого биопластика
Krasnoyarsk.4geo.ru, 28/05/2019
Разработана новая методика производства биопластика
Вечерний курьер (vk-smi.ru), 28/05/2019
Российские ученые удешевили производство разлагаемого биопластика
Новости России и Мира (novostidny.ru), 28/05/2019
Российские ученые удешевили производство разлагаемого биопластика
Wath News (istoriya.online), 28/05/2019
Российские ученые удешевили производство разлагаемого биопластика
Margust (gazeta-margust.ru), 28/05/2019
Российские ученые удешевили производство разлагаемого биопластика
Margust (gazeta-margust.ru), 28/05/2019
Российские ученые удешевили производство разлагаемого биопластика
Kyivweekly.com, 28/05/2019
Российские ученые удешевили производство разлагаемого биопластика
Profi-news.ru, 28/05/2019
Российские ученые удешевили производство разлагаемого биопластика
РИА Новости, 28/05/2019
Российские ученые удешевили производство разлагаемого биопластика
Новости@Rambler.ru, 28/05/2019
Российские ученые удешевили производство разлагаемого биопластика
Новости@Rambler.ru, 28/05/2019
Российские ученые удешевили производство разлагаемого биопластика
Mukola.net, 28/05/2019
Российские ученые удешевили производство разлагаемого биопластика
Lenta-7day.ru, 29/05/2019
Российские ученые совершили еще один прорыв в биополимерах
ПластЭксперт (e-plastic.ru), 29/05/2019
Сибирские биотехнологи снизили стоимость производство разлагаемого биопластика
Plastinfo (plastinfo.ru), 29/05/2019
Российские ученые удешевили производство разлагаемого биопластика
Научно-инновационный портал СФУ (research.sfu-kras.ru), 29/05/2019
Дешевле и экологичнее. Ученые создали новую методику "выращивания" биопластиков
Поиск (poisknews.ru), 29/05/2019
Российские ученые удешевили производство разлагаемого биопластика
Сибирский федеральный университет (sfu-kras.ru), 29/05/2019
На производстве СФУ разработана недорогая технология создания разлагаемого биопластика
Mirtesen.sputnik.ru, 30/05/2019
Биотехнологи СФУ научились синтезировать "зеленые" биопластики на глицерине
Новостинауки.рф, 30/05/2019
На производстве СФУ разработана недорогая технология создания разлагаемого биопластика
НИА Красноярск (24rus.ru), 30/05/2019
Дешевле и экологичнее: ученые разработали новую технологию создания биопластика
Проспект Мира (prmira.ru), 30/05/2019
На производстве СФУ разработана недорогая технология создания разлагаемого биопластика
Gorodskoyportal.ru/krasnoyarsk, 30/05/2019
На производстве СФУ разработана недорогая технология создания разлагаемого биопластика
Seldon.News (news.myseldon.com), 30/05/2019
Биотехнологи разработали технологию синтеза "зеленых" биопластиков на глицерине
Индикатор (indicator.ru), 02/06/2019
Биотехнологи разработали технологию синтеза "зеленых" биопластиков на глицерине
Новости@Rambler.ru, 02/06/2019
Биотехнологи разработали технологию синтеза "зеленых" биопластиков на глицерине: Яндекс.Новости
Яндекс.Новости (news.yandex.ru), 02/06/2019
Биотехнологи разработали технологию синтеза "зеленых" биопластиков на глицерине
SMIonline (so-l.ru), 02/06/2019

Похожие новости

  • 21/01/2019

    Ученые исследовали биологическую активность углеродных наноструктур

    ​​Ученые Института биофизики Сибирского отделения Российской академии наук и Сибирского федерального университета исследовали биологическую активность углеродных наноструктур искусственного и естественного происхождения.
    1064
  • 16/09/2019

    Ученые расшифровали геном сибирских опят

    ​Ученые Сибирского федерального университета первыми в мире прочли и изучили митохондриальные геномы четырех видов опят, распространенных в сибирских бореальных лесах, и ядерный геном одного из них. Сравнительный анализ геномов поможет понять их эволюцию и функционирование, а в перспективе с помощью генной инженерии и геномного редактирования снизить "вредность" грибов.
    218
  • 05/10/2018

    Бокоплав-кузнечик выживает в «горячей» воде за счет неверного жиросжигания

    Устойчивость к высокой температуре во многом зависит от способности обходиться без кислорода.​Ученые из Иркутского государственного университета, Белорусского государственного университета, Байкальского исследовательского центра, Красноярского научного центра СО РАН и Сибирского федерального университета узнали, как бокоплав-кузнечик Gammarus lacustris реагирует на постепенный рост температуры окружающей воды и какими биохимическими приспособлениями он пользуется, чтобы выжить.
    907
  • 09/02/2017

    Красноярские ученые получили биолюминесцентные белки для тестирования лекарств

    Научный коллектив Института биофизики Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН» (ФИЦ КНЦ СО РАН) получил биолюминесцентные белки, которые будут использоваться при тестировании лекарственных препаратов нового поколения.
    1237
  • 15/12/2017

    Академик Андрей Дегерменджи: жизнь в астероиде позволит снять целый комплекс проблем

    ​Андрей Георгиевич Дегерменджи - советский и российский ученый-биофизик, академик РАН (2011). Директор Института биофизики СО РАН с 1996 года - об исследованиях красноярских ученых  и системе жизнеобеспечения в экстремальных условиях .
    1038
  • 03/07/2019

    Биолюминесцентные тесты откроют дорогу нанометериалам в медицину

    ​Ученые ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» разработали новое перспективное применение биолюминесцентных биотестов: с их помощью можно исследовать свойства наноструктурных материалов. Используя методы, основанные на свечении морских бактерий и их ферментативных реакций, специалисты оценили и сравнили токсичность и антиоксидантную активность наночастиц — фуллеренолов, водорастворимых производных фуллеренов, и выяснили, что эти свойства зависят от количества кислородсодержащих заместителей на их поверхности.
    187
  • 14/03/2017

    Красноярцы проведут митинг за чистое небо и электротранспорт

    ​В Красноярске согласовали проведение митинга "За чистое небо". Проект резолюции митинга включает множество требований различной степени утопичности: от повышения штрафов за загрязнение атмосферного воздуха до газификации Красноярского края.
    1576
  • 26/01/2018

    Ученые установили, что раковые клетки можно удалять с помощью золотых наночастиц и тепла

    ​Российские и канадские ученые разработали способ адресного разрушения раковых клеток с помощью наночастиц золота и теплового воздействия. Доставку терапевтических наночастиц к опухоли осуществляют специальные молекулы.
    1260
  • 23/08/2019

    Ученые разрабатывают светящиеся белки для поиска раковых клеток в организме

    ​Международная группа исследователей, в которую вошли представители Сибирского федерального университета (СФУ, Красноярск), разрабатывает специальные белки, способные в составе медицинских препаратов определять в организме раковые клетки и сигнализировать о них свечением под лучами ультрафиолетовой лампы или лазера.
    507
  • 06/07/2018

    Академику Иосифу Исаевичу Гительзону - 90 лет!

    ​Иосиф Исаевич Гительзон родился 6 июля 1928 года в Самаре.В 1951 году окончил (заочно) Биологический факультет МГУ, в 1952 году окончил лечебный факультет Красноярского медицинского института — учился одновременно в двух вузах.
    792