විද්යාඥයින් නව තාක්ෂණයක් පෙන්වා දී ඇති අතර එහි දී ජෛව ඉංජිනේරුමය බැක්ටීරියා වලට පුනර්ජනනීය ද්රව්ය වලින් ලාභදායී රසායනික ද්රව්ය/ බහු අවයවක සෑදිය හැකිය. ශාකයකි ආරංචි මාර්ග
ලිග්නින් සියලුම වියළි බිම් ශාකවල සෛල බිත්තියේ සංඝටකයක් වන ද්රව්යයකි. එය සෙලියුලෝස් වලින් පසු දෙවන වඩාත් බහුල ස්වභාවික බහුඅවයව වේ. මෙම ද්රව්යය කාබෝහයිඩ්රේට් වලින් සමන්විත නොවන ශාකවල ඇති එකම බහු අවයවකය වේ.සීනි) මොනෝමර්. Lignocellulose biopolymers ශාක සඳහා හැඩය, ස්ථාවරත්වය, ශක්තිය සහ දෘඪතාව සපයයි. Lignocellulose biopolymers ප්රධාන සංරචක තුනකින් සමන්විත වේ: සෙලියුලෝස් සහ hemicellulose රාමුවක් සාදයි, ලිග්නින් සම්බන්ධක වර්ගයක් ලෙස ඇතුළත් කර සෛල බිත්තිය ඝන කරයි. සෛල බිත්ති ලිග්නිෆිකේෂන් මගින් ශාක සුළඟට හා පළිබෝධකයන්ට ප්රතිරෝධී වන අතර ඒවා දිරාපත් වීමට උපකාරී වේ. ලිග්නින් යනු අති විශාල නමුත් ඉතා අඩුවෙන් භාවිතා කරන ලද පුනර්ජනනීය බලශක්ති සම්පතකි. ලිග්නොසෙලියුලෝස් ජෛව ස්කන්ධයෙන් සියයට 30 ක් දක්වා නියෝජනය කරන ලිග්නින් - අවම වශයෙන් රසායනික දෘෂ්ටි කෝණයකින් - සූරා නොගත් නිධානයකි. තීන්ත, කෘතිම කෙඳි, පොහොර සහ වඩාත් වැදගත් ලෙස ප්ලාස්ටික් වැනි විවිධ නිෂ්පාදන නිර්මාණය කිරීම සඳහා රසායනික කර්මාන්තය බොහෝ දුරට කාබන් සංයෝග මත රඳා පවතී. මෙම කර්මාන්තය එළවළු තෙල්, පිෂ්ඨය, සෙලියුලෝස් වැනි පුනර්ජනනීය සම්පත් භාවිතා කරන නමුත් මෙය සමන්විත වන්නේ සියලුම සංයෝගවලින් සියයට 13 ක් පමණි.
ලිග්නින්, නිෂ්පාදන සෑදීම සඳහා ඛනිජ තෙල් සඳහා හොඳ විකල්පයක්
ඇත්ත වශයෙන්ම, ලිග්නින් යනු ඇරෝමැටික සංයෝග විශාල ප්රමාණයක් අඩංගු පෘථිවියේ ඇති එකම පුනර්ජනනීය ප්රභවයයි. මෙය වැදගත් වන්නේ ඇරෝමැටික සංයෝග සාමාන්යයෙන් පුනර්ජනනීය නොවන ප්රභව පෙට්රෝලියම් වලින් නිස්සාරණය කර නිෂ්පාදනය සඳහා යොදා ගන්නා බැවිනි. ප්ලාස්ටික්, තීන්ත ආදිය. මේ අනුව, ලිග්නින් වල විභවය ඉතා ඉහළ ය. පුනර්ජනනීය නොවන ෆොසිල ඉන්ධනයක් වන පෙට්රෝලියම් හා සසඳන විට ලිග්නොසෙලුලෝස් ව්යුත්පන්න කර ඇත. දැව, පිදුරු හෝ Miscanthus පුනර්ජනනීය මූලාශ්ර වේ. ලිග්නින් කෙත්වල සහ වනාන්තරවල වගා කළ හැකි අතර සාමාන්යයෙන් දේශගුණයට මධ්යස්ථ වේ. Lignocelluloses පසුගිය දශක කිහිපය තුළ ඛනිජ තෙල් සඳහා බරපතල විකල්පයක් ලෙස සැලකේ. ඛනිජ තෙල් වර්තමානයේ රසායනික කර්මාන්තය මෙහෙයවයි. ඛනිජ තෙල් යනු බොහෝ මූලික රසායනික ද්රව්ය සඳහා අමුද්රව්යයක් වන අතර ඒවා ප්රයෝජනවත් නිෂ්පාදන නිෂ්පාදනය කිරීමට යොදා ගනී. නමුත් ඛනිජ තෙල් යනු පුනර්ජනනීය නොවන ප්රභවයක් වන අතර එය ක්රමක්රමයෙන් අඩුවෙමින් පවතින බැවින් පුනර්ජනනීය ප්රභවයන් සෙවීම කෙරෙහි අවධානය යොමු කළ යුතුය. මෙය ඉතා හොඳ විකල්පයක් ලෙස පෙනෙන පරිදි ලිග්නින් පින්තූරයට ගෙන එයි.
ලිග්නින් අධි ශක්තියෙන් පිරී ඇති නමුත් මෙම ශක්තිය ලබා ගැනීම සංකීර්ණ හා මිල අධික ක්රියාවලියක් වන අතර අවසාන ප්රති result ලය සාමාන්යයෙන් ඉතා ඉහළ පිරිවැයක් වන බැවින් ජීව ඉන්ධන පවා ජනනය වන අතර දැනට භාවිතයේ පවතින “ප්රවාහන ශක්තිය” ආර්ථික වශයෙන් ප්රතිස්ථාපනය කළ නොහැක. ලිග්නින් බිඳ දැමීම සහ එය වටිනා රසායනික ද්රව්ය බවට පරිවර්තනය කිරීමේ පිරිවැය ඵලදායී ක්රම සංවර්ධනය කිරීම සඳහා බොහෝ ප්රවේශයන් පර්යේෂණය කර ඇත. කෙසේ වෙතත්, සීමාවන් කිහිපයක් ලිග්නින් වැනි ස්පර්ශක ශාක ද්රව්ය විකල්ප බලශක්ති ප්රභවයක් ලෙස භාවිතා කිරීම සීමා කර ඇත, නැතහොත් එය වඩාත් ලාභදායී කිරීමට උත්සාහ කරයි. මෑත අධ්යයනයකින් බැක්ටීරියා (E. Coli) කාර්යක්ෂම හා ඵලදායී ජෛව පරිවර්තන සෛල කර්මාන්තශාලාවක් ලෙස ක්රියා කිරීම සඳහා සාර්ථක ලෙස නිර්මාණය කර ඇත. බැක්ටීරියාව ඉතා වේගයෙන් වර්ධනය වන අතර ඒවා දැඩි කාර්මික ක්රියාවලීන්ට ඔරොත්තු දීමට සමත් වේ. මෙම තොරතුරු ස්වභාවිකව ලබා ගත හැකි ලිග්නින් ඩීග්රේඩර් පිළිබඳ අවබෝධය සමඟ ඒකාබද්ධ විය. කෘතිය ප්රකාශයට පත් කරන ලදී ඇමරිකා එක්සත් ජනපදයේ ජාතික විද්යා ඇකඩමියේ ක්රියාදාමයන්.
සන්ඩියා ජාතික රසායනාගාරවල ආචාර්ය සීමා සිං ප්රමුඛ පර්යේෂකයන් කණ්ඩායම ලිග්නින් වේදිකා රසායනික ද්රව්ය බවට පත් කිරීමේදී ඇති වන ප්රධාන ගැටලු තුනක් විසඳා ඇත. පළමු ප්රධාන බාධකය එයයි බැක්ටීරියා E.Coli සාමාන්යයෙන් පරිවර්තනය සඳහා අවශ්ය එන්සයිම නිපදවන්නේ නැත. පැසවීම වළල්ලට "ප්රේරකයක්" එකතු කිරීමෙන් එන්සයිම සෑදීමේ මෙම ගැටළුව විසඳීමට විද්යාඥයින් නැඹුරු වේ. මෙම ප්රේරක ඵලදායී වන නමුත් ඉතා මිල අධික වන අතර එම නිසා ජෛව පිරිපහදු සංකල්පයට හොඳින් නොගැලපේ. වැනිලා වැනි ලිග්නින් ව්යුත්පන්න සංයෝගයක් උපස්ථරයක් ලෙස මෙන්ම ප්රේරකයක් ලෙස ඉංජිනේරු විද්යාවේදී භාවිතා කරන සංකල්පයක් පර්යේෂකයන් විසින් අත්හදා බලන ලදී. බැක්ටීරියා E.Coli මෙය මිල අධික ප්රේරකයක අවශ්යතාවය මග හරිනු ඇත. කණ්ඩායම සොයා ගත් පරිදි, වැනිලා හොඳ තේරීමක් නොවූවත්, විශේෂයෙන් ලිග්නින් බිඳවැටීමෙන් පසු වැනිලා විශාල වශයෙන් නිෂ්පාදනය වන අතර එය E.Coli වල ක්රියාකාරිත්වය අඩාල කිරීමට පටන් ගනී, එනම් වැනිලා විෂ සහිත බව ඇති කිරීමට පටන් ගනී. නමුත් ඔවුන් ඉංජිනේරු විද්යාවේදී මෙය ඔවුන්ට වාසිදායක විය බැක්ටීරියා. නව තත්ත්වය තුළ, E.Coli වලට විෂ සහිත රසායනික ද්රව්යය "ලිග්නින් අගය කිරීමේ" සංකීර්ණ ක්රියාවලිය ආරම්භ කිරීමට යොදා ගනී. වැනිලා පවතින විට, එය එන්සයිම සක්රීය කරන අතර බැක්ටීරියා වැනිලින් කැටෙකෝල් බවට පරිවර්තනය කිරීමට පටන් ගනී, එය අපේක්ෂිත රසායනිකය වේ. එසේම, වත්මන් පද්ධතිය තුළ ස්වයංක්රීයව නියාමනය වන බැවින් වැනිලින් ප්රමාණය කිසි විටෙකත් විෂ මට්ටමට ළඟා නොවේ. තුන්වන සහ අවසාන ගැටළුව වූයේ කාර්යක්ෂමතාවයි. පරිවර්තන පද්ධතිය මන්දගාමී සහ නිෂ්ක්රීය වූ නිසා පර්යේෂකයන් වෙනත් බැක්ටීරියා වලින් වඩාත් ඵලදායී ප්රවාහකයන් සොයා බලා ඒවා E. Coli බවට පත් කරන ලද අතර එමඟින් ක්රියාවලිය වේගවත් විය. එවැනි නව්ය විසඳුම් මගින් විෂ සහිත බව සහ කාර්යක්ෂමතා ගැටලු මඟහරවා ගැනීම ජෛව ඉන්ධන නිෂ්පාදනය වඩාත් ලාභදායී ක්රියාවලියක් බවට පත් කිරීමට උපකාරී වේ. තවද, ස්වයංක්රීය නියාමනය ඇතුළත් කිරීමත් සමඟ බාහිර ප්රේරකයක් ඉවත් කිරීම ජෛව ඉන්ධන සෑදීමේ ක්රියාවලිය තවදුරටත් ප්රශස්ත කළ හැක.
ලිග්නින් බිඳී ගිය පසු, එය නයිලෝන්, ප්ලාස්ටික්, ඖෂධ සහ අනෙකුත් වැදගත් නිෂ්පාදන බවට පරිවර්තනය කළ හැකි වටිනා වේදිකා රසායනික ද්රව්ය සැපයීමට හෝ "ප්රදානය කිරීමට" හැකියාව ඇති බව හොඳින්ම තහවුරු වී ඇත. - පුනර්ජනනීය බලශක්ති ප්රභවය. මෙම අධ්යයනය ජෛව ඉන්ධන සහ ජෛව නිෂ්පාදනය සඳහා පිරිවැය ඵලදායී විසඳුම් පර්යේෂණ කිරීම සහ සංවර්ධනය කිරීම සඳහා පියවරක් ලෙස අදාළ වේ. ජෛව ඉංජිනේරු තාක්ෂණය භාවිතයෙන් අපට විශාල ප්රමාණයේ වේදිකා රසායනික ද්රව්ය සහ තවත් නව නිමැවුම් කිහිපයක්, බැක්ටීරියා E.Coli සමඟ පමණක් නොව අනෙකුත් ක්ෂුද්රජීවී ධාරක සමඟද නිෂ්පාදනය කළ හැකිය. කතුවරුන්ගේ අනාගත පර්යේෂණ මෙම නිෂ්පාදනවල ආර්ථිකමය නිෂ්පාදනයක් නිරූපණය කිරීම කෙරෙහි අවධානය යොමු කළ යුතුය. මෙම පර්යේෂණය බලශක්ති උත්පාදන ක්රියාවලීන් සහ හරිත නිෂ්පාදන සඳහා ඇති හැකියාවන් පරාසය පුළුල් කිරීම කෙරෙහි විශාල බලපෑමක් ඇති කරයි. කතුවරුන් ප්රකාශ කරන්නේ නුදුරු අනාගතයේ දී ලිග්නොසෙලියුලෝස් අනිවාර්යයෙන්ම පෙට්රෝලියම් ප්රතිස්ථාපනය නොකළහොත් එය සම්පූර්ණ කළ යුතු බවයි.
***
ප්රභවය (ය)
Wu W et al. 2018. ලිග්නින් අගය කිරීම සඳහා ස්වයං නියාමන පද්ධතියක් සහිත ඉංජිනේරු E. coli වෙත', ජාතික විද්යා ඇකඩමියේ වැඩ. 115(12). https://doi.org/10.1073/pnas.1720129115
***
 monomers.){kind=link}