समाचारं

कृत्रिमरूपेण संश्लेषितः स्टार्चः, प्रौद्योगिकीनिर्माणे एकः नूतनः सफलता (कठोर-प्रौद्योगिक्याः पृष्ठतः अभिनव-कथा)

2024-08-06

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

अस्माकं संवाददाता गोङ्ग क्षियाङ्गजुआन्


सिंथेटिक स्टार्च नमूना। Cui Xinyao (जनदृष्टिः) इत्यस्य चित्रम्

कोर रीडिंग

अद्यत्वे विश्वं जलवायुपरिवर्तनं, खाद्यसुरक्षा, ऊर्जासंसाधनानाम् अभावः इत्यादीनां आव्हानानां सामनां कुर्वन् अस्ति कृत्रिमस्टार्चप्रकल्पः एतेषु प्रयासेषु अन्यतमः अस्ति । तियानजिन् औद्योगिक जैवप्रौद्योगिकी संस्थान, चीनी विज्ञान अकादमी २०१८ तमे वर्षे परियोजनायाः सफलतां प्राप्तवती ततः परं प्रौद्योगिकी पुनरावृत्तयः उन्नयनं च निरन्तरं कुर्वन्ति अद्यत्वे कृत्रिमस्टार्चस्य संश्लेषणस्य दरः कुक्कुटस्टार्चस्य ८.५ गुणा अस्ति, आवश्यकतानुसारं विभिन्नप्रकारस्य स्टार्चस्य दिग्दर्शनं नियन्त्रणीयं च संश्लेषणं प्राप्तुं शक्यते

स्वप्नशीलः नीलवर्णः दृश्यते !

तियानजिन् विमानस्थानक आर्थिकक्षेत्रे, तियानजिन् औद्योगिकजैवप्रौद्योगिकीसंस्थायां, चीनीविज्ञानस्य अकादमी (अतः परं "तियान्जिन् औद्योगिकजीवविज्ञानसंस्था" इति उच्यते) अनुसंधानविकाससंशोधकः किआओ जिंग् दैनिकप्रयोगप्रक्रियायाः पुनरावृत्तिं कुर्वन् अस्ति यदा परीक्षणनलिके आयोडीन-विलयनस्य बिन्दु-बिन्दुः योजितः तदा किआओ जिंग् स्तब्धः न अभवत् : अभिकर्मकः बहुप्रतीक्षितवर्णे परिणतः, "यद्यपि नीलवर्णः अतीव लघुः अस्ति तथापि तस्य अर्थः अस्ति यत् स्टार्चः प्रादुर्भूतः! २०१८ तमे वर्षे दृश्यं स्मरणं कुर्वन् किआओ जिंग् अद्यापि उत्साहितः अस्ति ।

तथैव उत्साहितः तियानजिन् औद्योगिकजीवविज्ञानसंस्थायाः कृत्रिमस्टार्चस्य परियोजनाप्रबन्धकः कै ताओ अपि अस्ति । सः किञ्चित्कालं यावत् प्रत्ययः नासीत्, अतः सः सम्मेलनकक्षात् प्रयोगशालां प्रति सर्वं मार्गं धावित्वा पुनः पुनः प्रयोगस्य परिकल्पनां कृतवान् । परदिने "स्टार्च ब्लू" इति यथानिर्धारितं प्रादुर्भूतम्, "तत् महान्!"

२०२१ तमे वर्षे कृत्रिमस्टार्चदलेन अन्तर्राष्ट्रीयपत्रिकायां Science इति प्रकाशितं यत् कृत्रिमप्रकाशसंश्लेषणविक्रियाणां जैविकएन्जाइमउत्प्रेरकविक्रियाणां च संयोजनेन जलात् स्टार्चस्य कार्बनडाय-आक्साइडस्य च संश्लेषणार्थं नूतना प्रणाली निर्मितवती "एषा एकः महत्त्वपूर्णः सफलता अस्ति यस्याः परिवर्तनकारी प्रभावः जैवनिर्माणस्य कृषिउत्पादनस्य च उपरि भविष्यति।"

कृत्रिमस्टार्च-प्रकल्पस्य उत्पत्तिः उच्चगति-रेलयाने चिन्तनात् उत्पन्ना । "अद्यतनं विश्वं जलवायुपरिवर्तनं, खाद्यसुरक्षा, ऊर्जासंसाधनस्य अभावः इत्यादीनां आव्हानानां सामनां कुर्वन् अस्ति। कार्बनडाय-आक्साइड्-इत्येतत् कथं तादृशेषु पदार्थेषु परिवर्तयितुं शक्यते यत् मनुष्याणां कृते सार्थकं भवति, तस्य विपण्यमूल्यं च भवति? , एषः विचारः अचानकं तियानजिन् औद्योगिकजीवविज्ञानसंस्थायां प्रादुर्भूतः तत्कालीननिर्देशकस्य मा यान्हे इत्यस्य मनसि। संस्थायाः सावधानीपूर्वकं शोधं कृत्वा निर्णयं कृत्वा २०१५ तमे वर्षे कृत्रिमस्टार्चपरियोजना आधिकारिकतया प्रस्ताविता ।

यदा सः प्रमुखकार्यस्य निवारणार्थं आमन्त्रणं प्राप्तवान् तदा कै ताओ उत्साहितः अपि च चिन्तितः आसीत्, सैद्धान्तिकरूपेण सिन्थेटिकस्टार्चः सम्भवः, परन्तु पूर्वं सफलाः प्रकरणाः न अभवन्

प्रकृतौ कुक्कुटगोधूमः आलू इत्यादीनि सस्यानि प्रकाशसंश्लेषणद्वारा सूर्यप्रकाशशक्तिं, कार्बनडाय-आक्साइड्, जलं च स्टार्चरूपेण परिवर्तयन्ति । परन्तु अस्याः प्राकृतिकप्रक्रियायाः कृते महतीं भूमिं, स्वच्छजलसम्पदां च आवश्यकं भवति, मौसमेन च अत्यन्तं प्रभाविता भवति ।

किं वयं प्राकृतिकस्टार्चस्य संश्लेषणप्रक्रियायाः अनुकरणं कृत्वा तकनीकीसाधनद्वारा कृत्रिमस्टार्चसंश्लेषणं प्राप्तुं शक्नुमः?

"अस्माकं प्रारम्भिकविचारः अस्ति यत् नवीकरणीयशक्तिः उपयुज्य जलस्य विघटनं कृत्वा इलेक्ट्रॉन् अथवा हाइड्रोजनस्य उत्पादनं करणीयम्, ततः इलेक्ट्रॉनस्य अथवा हाइड्रोजनस्य उपयोगेन कार्बनडाय-आक्साइड् इत्यस्य उपयोगेन फॉर्मिक-अम्ल-मेथानल् इत्यादिषु सरल-यौगिकेषु न्यूनीकरणं करणीयम्, अपि च सरल-यौगिकानां बहुलकीकरणस्य उत्प्रेरकत्वेन एन्जाइमानां उपयोगः अपि करणीयः स्टार्चं उत्पादयितुं।" कै ताओ अवदत्, कृत्रिमसंश्लेषणं स्टार्चः "शॉर्टकट्" अन्वेष्टुं प्रयोगः अस्ति।

सस्येषु स्टार्चसंश्लेषणाय चयापचयविक्रियाणां प्रायः ६० पदानि आवश्यकानि भवन्ति । यदि औद्योगिकं उत्पादनं कर्तव्यं भवति तर्हि पदानि सरलीकरणं करणीयम् । कै ताओहे इत्यस्य दलेन संस्थायाः अन्तः जैविकनिर्माणविशेषज्ञेन दलेन सह सहकार्यं कृत्वा ६,५६८ जैवरासायनिकप्रतिक्रियाणां व्यवस्थितरूपेण खननं, परीक्षणं च कृतम्, तथा च फॉर्मिक अम्लात् अथवा मेथानॉलतः आरभ्य लघुतमस्य कृत्रिमस्टार्चसंश्लेषणमार्गस्य डिजाइनं कृतम् सैद्धान्तिकरूपेण कार्बनडाय-आक्साइड् केवलं ९ मुख्यविक्रियाणां माध्यमेन स्टार्चस्य संश्लेषणं कर्तुं शक्नोति । "यावत् न्यूनानि पदानि, तावत् न्यूनानि समस्यानि सन्ति।"

प्रयोगः वर्षत्रयं यावत् चलितवान्, प्रयोगात्मकाः अभिलेखाः एव व्यक्तिस्य अर्धं उच्चैः स्तम्भिताः आसन्, प्रयोगप्रक्रियायाः सह दलस्य सदस्यानां मनोदशा अपि निरन्तरं उतार-चढावः भवति स्म

किं समस्या ? "इयं नदी इव अस्ति या छिन्ना अस्ति। भवद्भिः ज्ञातव्यं यत् एषा अपस्ट्रीम अवरुद्धा अस्ति वा नदीयाः द्विभाजनम् अस्ति। केवलं क्रक्सं स्पष्टीकृत्य एव समस्यायाः समाधानं कर्तुं शक्यते इति कैई ताओ इत्यनेन उक्तं यत् प्रयोगे सर्वाधिकं प्रमुखा समस्या "एन्जाइम्स्" इति आसीत् । स्टार्चसंश्लेषणप्रक्रियायां अधिकांशविक्रियासु एन्जाइमानां आवश्यकता भवति

"एकः एव एन्जाइमः प्रायः बहुविधविक्रियाणां उत्प्रेरकं कर्तुं शक्नोति, येन दुष्प्रभावाः भवितुम् अर्हन्ति; कदाचित् बहुविधाः एन्जाइमाः एकस्य उपधातुस्य कृते स्पर्धां कुर्वन्ति, तथा च केचन एन्जाइमाः एन्जाइमानां मध्ये "विरोधानाम्" सामञ्जस्यं कर्तुं कै ताओ इत्यनेन विशेषज्ञतां प्राप्तवती संस्थायां एन्जाइम्स् कृत्वा एन्जाइमानां लक्षितरूपान्तरणं कर्तुं वा स्टार्चसंश्लेषणार्थं कृत्रिममार्गस्य एन्जाइमस्य आवश्यकतां पूरयितुं कृत्रिमरूपेण नूतनानां एन्जाइमानां डिजाइनं कर्तुं मिलित्वा कार्यं कृतवन्तः।

चर्चां कुर्वन्तु, प्रयोगं कुर्वन्तु, पलटन्तु, पुनः चर्चां कुर्वन्तु, पुनः प्रयोगं कुर्वन्तु... दलेन मेथानोले "हाइड्रोजनदहनेन" उत्पद्यमानायाः ऊर्जायाः उपयोगेन फॉर्मेल्डीहाइड् उत्पादयति इति विक्रिया चालयितुं प्रयत्नः कृतः, येन विक्रियायां उष्मागतिकी-गतिविज्ञानयोः असङ्गतिः समस्यायाः समाधानं जातम्, तथा ९ मुख्यविक्रियाः अपि अनुरूपाः आसन् Expanded to 11.

विज्ञानस्य सञ्चये बहुकालं भवति, परन्तु भङ्गाः कदाचित् क्षणमात्रं गृह्णन्ति । २०१८ तमस्य वर्षस्य जुलै-मासस्य २४ दिनाङ्के प्रातःकाले कै ताओ इत्यस्य कृते एकस्य दलस्य सदस्यस्य चित्रं प्राप्तम् । तत् उद्घाट्य कै ताओ इत्यनेन अभिलाषितं "नीलवर्णं" दृष्टम् ।

“अधुना तत् पश्यन् केवलं कृत्रिमस्टार्चस्य १.० संस्करणम् एव अस्ति संस्करण 1.0 इत्यस्य तुलने 136 गुणा यावत् कृत्रिमस्टार्चस्य संश्लेषणस्य दरः मक्कास्टार्चस्य 8.5 गुणा भवति, आवश्यकतानुसारं विभिन्नप्रकारस्य स्टार्चस्य दिग्दर्शनीयं नियन्त्रणीयं च संश्लेषणं प्राप्तुं शक्यते

कै ताओ इत्यस्य मतेन वैज्ञानिकसंशोधनस्य सर्वाधिकं सफलता अस्ति यत् तत् व्यवहारे स्थापयितुं समाजकल्याणस्य उन्नयनार्थं च सहायतां कर्तुं शक्नुमः "अनन्तरं वयं प्रयोगशालातः औद्योगिकप्रयोगपर्यन्तं वैज्ञानिकसंशोधनपरिणामानां गतिं त्वरयिष्यामः, तथा च प्रौद्योगिकीसृष्टयः आकर्षितुं ददामः।" जनानां लाभाय विज्ञानस्य प्रौद्योगिक्याः च नूतनं चित्रम्।" ."

अस्य अंकस्य समन्वयकः चेन शिहानः

लेआउट डिजाइन: कै हुवावे

"जनदैनिक" (पृष्ठ ०४, अगस्त ०६, २०२४)