微生物可能很快高效地和耗费小生产新颖的配药化合物,例如黄酮类化合物,与老化、癌症或者肥胖病战斗,以及高值化学制品,由于大学执行的研究在水牛城研究员。
在可能根本地变换方式许多这些化合物商业上被生产的工作, UB 研究员基因上设计微生物,例如大肠埃希氏菌,到微小,蜂窝电话工厂。
与此工作有关 UB 归档几个专利。 这个小组也是在与海外公司的讨论在美国和。
第一个通知 Technologies, Inc.,在 UB 的纽约州成就卓越中心根据的技术开发公司在分析复杂生物资料的学科和生命科学的,与 UB 组合作,从国家科学基金会最近接受一个有竞争力的阶段我 (SBIR)小型企业创新研究经费着重一个普遍的组的生物合成称 isoflavonoids 的黄酮类化合物。
“根本地,我们要能摆脱被设计的大肠埃希氏菌架子和下落到酵素构成一条特殊生物合成的路为了正确地做这个产品我们希望”,说 Mattheos A.G. Koffas 的它, Ph.D。,化工和生物工程助理教授在工程和应用科学 UB 小组的学校和领导先锋。
对综合化学的 UB 途径解决某些在专业化学制品的常规工业生产的主要挑战。
通过使用特殊地适应的细菌,专门化的酵素和自然原料,微生物生物合成减少或消灭对石油化学的来源的需要,高温、含毒物重金属的酸度催化剂、极端和危险溶剂, Koffas 说。
另外, UB 研究员使用的自然酵素可能实现是难通过常规化学完成,例如手性的综合、 glycosylations 和被瞄准的 hydroxylations 的化学反应,公用,但是在许多综合的富挑战性的步骤。
“我们发现我们如何可以 ‘实际上培训’微生物系统导致作为配药将使用的高产量化学制品和使生产过程更加高效,较低花费和更加不伤环境”, Koffas 说。
与所有商业努力,处理效率是重要关心,他注意。
在被生产的 6月、 Koffas 和他的同事的应用和环境微生物学方面发布的工作大约 400 毫克黄酮类化合物每公升细胞培养,远高于下个高产量大约每其他微生物综合工作成绩导致的公升 20 毫克。
“我们通过增加可用的相当数量执行此前体,并且重新建造当地微生物新陈代谢”,他解释了,补充说,他们接受不同的方法对识别导致前体生物合成期望化合物的路。
“生产产量的进一步改善是可能的,并且多种途径由我们的此时的小组继续处理”,他说。
微生物生物合成的另一个专业挑战是对于某些化工步骤是必需的酵素有特殊需求寄主细胞不可能高效地见面, Koffas 说。 有时,而在其他寄主细胞需要修改,酵素需要被重新建造。
Koffas 的实验室最近达到在 P450 monooxygenases,广泛使用本质上的酵素大肠埃希氏菌的功能表达式,但是用重要微生物最行业没有容易地表示。
“P450 是非常重要的在自然产品综合”, Koffas 说。 “例如, Taxol、由工厂文化当前被生产的乳腺癌药物和青蒿素,反疟疾药物,有 P450 酵素在他们生物合成的路”。
Koffas 实验室引入方式修改 P450 monooxygenase 酵素和寄主细胞,从而改进他们的产量黄酮类化合物。
微生物生物合成方法也使它更加容易创建现有的药物类似物,以及各种各样的治疗学的新的分子。
UB 研究员是特别对开发可以用于对待慢性病的新颖的分子感兴趣,例如乙型糖尿病和肥胖病。
他们也使用方法生产专业化合物,例如自然颜料,可能替换在食物的化工染料。
Koffas 的目标是使用各种各样的应用的这些微生物综合方法。
黄酮类化合物,由于他们的抗氧化和反致癌属性,使用现在可以得到的方法,是利益对制药公司,是难生产。
微生物综合方法由化合物其他商业上重大的选件类生物合成的 UB 研究员也适应,包括维生素、抗癌药物、防寄生振荡的药物、染料和食物补充条款。
UB 组在提高的产量和希望今年底以前达到黄酮类化合物的小规模生产进一步从事。
欲知关于此技术的商品化的详情,请与麦克捕野禽者,分析复杂生物资料的学科和健康科学的商品化经理联系,在科学、技术转让和经济拓展 (STOR) UB 的办公室在 mlfowler@buffalo.edu。
关于 SBIR 研究的商品化的信息对 isoflavonoids 生物合成的,请与杰克 Daiss,技术主任联系,首先挥动技术在 jack@firstwavetechnologies.com。
Koffas 的研究从国家科学基金会, UB 的纽约州成就卓越中心在分析复杂生物资料的学科和生命科学的和研究的副总统 UB 办公室的独立研究与开发资金接受了资助。
水牛城的大学是一所首要的深入调查的公立大学,最大和最全面的校园在纽约州立大学。 UB 超过 27,000 位学员继续处理他们的学术利息通过超过 300 大学生、毕业生和专业学位课程。 在 1846年建立,大学在水牛城是美国大学协会的会员。
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