Raugs, kas pakaišīts ar gaismu notverošām nanodaļiņām, kļūst daudz efektīvāks rūpnieciski vērtīgu vielu sintēzē.
Mūsdienu rūpniecībā neskaitāmas rauga šūnu līnijas tiek izmantotas milzīgu fermentatoru piepildīšanai un nepieciešamo vielu ražošanai - parasti no vienkāršām cukura molekulām. Biosintēzei nav nepieciešama augsta temperatūra, spiediens un citas bīstamas un dārgas metodes, kas bieži nepieciešamas parastajai ķīmiskajai sintēzei. No otras puses, ievērojama daļa resursu, kas nonāk bioreaktorā, tiek ekonomiski neizlietoti paša rauga vitālajai aktivitātei, un biosintēzes efektivitātes palielināšanas problēma joprojām ir aktuāla.
Jauna oriģināla pieeja šai problēmai tika piedāvāta Hārvardas universitātes izstrādātājiem, kuru raksts tika publicēts žurnālā Nature. Junling Guo un viņa kolēģi varēja sēnīšu šūnas pārklāt ar indija fosfīda nanodaļiņām: šis pusvadītājs spēj uztvert saules starojuma enerģiju un samazināt rauga metabolismam izmantoto ķīmisko resursu patēriņu.
Fakts ir tāds, ka ļoti daudz bioķīmisko reakciju šūnās notiek ar koenzīma NADP starpniecību. Tas tiek atjaunots - tas uzņem elektronu (piemēram, augu hloroplastos fonosintēzes laikā), un pēc tam no tā atsakās (piemēram, glikozes fotosintētiskās sintēzes laikā). Pusvadītāju nanodaļiņas faktiski veic līdzīgu procesu: fotoni no tiem izsit elektronus, kas nonāk šūnā un stimulē NADP atjaunošanos.
Daļu no rauga barības, kas iepriekš iztērēta šim uzdevumam, var izmantot rūpnieciski vērtīgai sintēzei. To apstiprināja autoru laboratorijā veiktie eksperimenti: šikimīnskābes (pamats populārā pretvīrusu līdzekļa "Tamiflu" iegūšanai) ražošana šūnām, kuru virspusē bija pusvadītāju nanodaļiņu "saules baterijas", izrādījās trīs reizes efektīvāka nekā parastā rauga.
Sergejs Vasiļjevs
