คาร์บีน (Carbenes) เป็นสารเคมีที่มีคาร์บอนเป็นปฏิกิริยาสูง นำไปใช้ในปฏิกิริยาได้หลายแบบ หลายสิบปีแล้วที่นักวิทยาศาสตร์ต้องการใช้ปฏิกิริยาคาร์บีนในการผลิตเชื้อเพลิงและสารเคมี ค้นคว้าสังเคราะห์ยา แต่กระบวนการคาร์บีนทำได้ในชุดเล็กๆ ผ่านหลอดทดลองเท่านั้น ยังต้องใช้สารเคมีราคาแพงเพื่อขับเคลื่อนปฏิกิริยา
ล่าสุดทีม วิจัยที่นำโดยผู้เชี่ยวชาญจากห้องปฏิบัติการทดลองแห่งชาติลอว์เรนซ์ เบิร์กลีย์ และมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ ในสหรัฐอเมริกา เผยว่า ได้ออกแบบแบคทีเรียเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์คาร์บอนชนิดใหม่จากธรรมชาติ เชื่อว่าจะเปิดเส้นทางที่ทรงพลังไปสู่ชีวเคมีที่ยั่งยืน นักวิจัยได้แทนที่สารตั้งต้นทางเคมีที่มีราคาแพงด้วยผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติที่ผลิตโดยแบคทีเรียสกุลสเตรปโตมัยซิส (Streptomyces) ซึ่งเป็นสายพันธุ์ที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรม ในช่วงการทดลองนักวิจัยได้สังเกตแบคทีเรียดังกล่าว ในขณะที่มันเผาผลาญและเปลี่ยนน้ำตาลเป็นสารตั้งต้นของคาร์บีนและสารตั้งต้นของอัลคีน แบคทีเรียยังแสดงเอนไซม์ P450 ที่พัฒนาขึ้นโดยใช้สารเคมีเหล่านั้นไปผลิตไซโคลโพรเพน (Cyclopropane) ซึ่งเป็นโมเลกุลพลังงานสูงที่อาจใช้ในการผลิตสารออก ฤทธิ์ทางชีวภาพชนิดใหม่และเชื้อเพลิงชีวภาพขั้นสูงได้ยืนนาน
นักวิจัยเผยว่า การสรรหาแบคทีเรียเพื่อสังเคราะห์สารเคมีอาจมีบทบาทสำคัญในการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอน เนื่องจากมีข้อมูลระบุว่าเกือบ 50% ของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกมาจากการผลิตสารเคมี เหล็กและเหล็กกล้า และซีเมนต์ การทดลองนี้จึงเป็นความก้าวหน้าแรกและก้าวหน้าใหม่ๆที่อาจใช้เวลาหลายปีก่อนจะประสบความสำเร็จ แต่ยังต้องพยายามต่อไปในการค้นหาวิธีผลิตทางชีวภาพที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมอย่างยั่งยืน.
Credit : Jing Huang/Berkeley Lab
...