Công nghệ sinh học và công nghiệp hóa chất

TỔNG LUẬN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ CÔNG NGHIỆP HÓA CHẤT HÀ NỘI - 1994 TỔNG LUẬN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ CÔNG NGHIỆP HÓA CHẤT HÀ NỘI - 1994 Cơ quan chịu trách nhiệm: Trung tâm Thông tin Khoa học Kỹ thuật -Hoá chất Bộ công nghiệp nặng Loại tổng luận: Tổng hợp phân tích Tên tổng luận: Công nghệ sinh học công nghiệp hoá chất Người biên soạn: Nguyễn Ngọc Hải Cử nhân sinh học Viện Di truyền Nông nghiệp Nơi xuất bản: Hà Nội Năm xuất bản: 1994 NỘI DUNG ĐẶT VẤN ĐỀ - A XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN CÁC CNSH CHÍNH VÀ NHỮNG ỨNG DỤNG TRONG “CNHC MỚI” - CNSH gì? - Những ứng dụng - B CNSH KẾT HỢP HOẶC THAY THẾ CNHC TRONG SẢN XUẤT HOÁ CHẤT - 11 Axit amin - 11 Vitamin - 11 Hương liệu chất - 13 Polvsaccarit - 13 Lipit - 13 Chất nhuộm - 13 Môi trường kích thích vi sinh vật - 14 Enzim - 14 Axit lactic - 14 10 Thuốc trừ sâu sinh học - 16 11 Phân sinh học - 19 12 Kháng thể đơn dòng chống thụ thai - 21 13 Vi khuẩn lọc chất nhiễm bẩn không khí - 22 14 Dịch chiết từ rau tăng cường chức miễn dịch - 23 15 Chất dẻo phân hủy sinh học - 23 16 Xử lý phế thải cao su tự nhiên vi sinh vật - 24 17 Bình phản ứng cho vi khuẩn ăn metan - 24 C SO SÁNH MỘT SỐ CÔNG NGHỆ SINH HỌC VỚI CÔNG NGHỆ HOÁ HỌC - 25 Công nghệ enzim - 25 Sản xuất taxol - 27 Sản xuất etanol - 28 - TÓM TẮT Trong Nghị Chính phủ phát triển công nghệ sinh học (CNSH) Việt Nam đến năm 2010 có đưa nội dung CNSH phải phục vụ ngành công nghiệp khác như: Nghiên cứu phát triển công nghệ thuộc lĩnh vực CNSK sản xuất loại axit dung môi hữu cơ: Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật cửa CNSH phục vụ khai thác loại khoáng sản dầu khí điều chứng tỏ công nghệ sinh học công nghiệp hoá chất (CNHC) có mối quan hệ qua lại gắn bó Tài liệu nàv tổng quan muốn chứng minh mối quan hệ khăng khít CNSH CNHC Thông qua khái niệm CNSH hiểu rộng rãi ví dụ ứng dụng cụ thể CNSH khó tách biệt đâu hoá học đâu sinh học phân biệt có ý nghĩa tương đối Nếu theo dẫn liệu có lẽ nhà hoá học phải nhà sinh học ngược lại, bổ sung cho Chúng hy vọng tài liệu tài liệu tham khảo bổ ích cho cán lãnh đạo, quản lý cán hóa học thuộc sinh học, gọi suy nghĩ nhằm thắt chặt nửa mối quan hệ hai ngành -3- ĐẶT VẤN ĐỀ Có "tâm trạng" nhà hoá học công nghệ sinh học (CNSH) "nổi lên sóng cồn" tổng hợp hữu buộc phải kết hợp với biến đổi sinh học có cần phải động viên tài cần thiết nghĩa có cần đến nhà hoá học không Trên thực tế, biến đổi sinh học chất khoa học đa ngành cần có nhà hoá học áp dụng chất xúc tác sinh học, nhà vi sinh vật học sản xuất chất này, nhà enzim học nghiên cứu tính chất enzim nhà sinh học phân tử nhân dòng tế bào chứa gen sản xuất chất có hoạt tính hấp dẫn Hiện có mối băn khoăn tính chất đa ngành phía nhà nghiên cứu truyền thống khoa học thiếu trao đổi thống tin Tuy nhiên, kết hợp khố khác yếu tố định cho tiến kỹ thuật biến đổi sinh học tất phải theo hướng Do đó, R.Azehad R.Punoss (Pháp) đệ trình báo cáo cho môn hoá học CNRS (Trung tâm nghiên cứu khoa học Pháp) có xác định hướng tương lai nghiên cứu hơn, sâu vào khía cạnh enzim nghiên cứu hoạt tính xúc tác có liên quan với tập thể nghiên cứu cần đến sinh học Đương nhiên, sản phẩm CNSH sản phẩm hoá học truyền thống có mặt khác Ví dụ, hương phẩm hoá học hương phẩm CNSH phân tử tổng hợp Nhưng trường hợp thú trình tổng hợp có hoá chất axit chẳng hạn làm xúc tác trường hợp thứ hai, chất xúc tác enzim bắt nguồn từ vi khuẩn Bằng công nghệ sinh học nay, sản phẩm loại đắt từ bốn đến mười lần cho phép người sản xuất "dán nhãn hương liệu thiên nhiên" lên mặt hàng Dẫu CNSH có hạn chế, số khâu sản xuất thay cho phương pháp hoá học Vì vậy, tổng luận muốn đề cập đến xu hướng phát triển CNSH CNHC nêu lên mối quan hệ qua lại Giũa CNSH CNHC A XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN CÁC CNSH CHÍNH VÀ NHỮNG ỨNG DỤNG TRONG “CNHC MỚI” CNSH gì? Khái niệm CNSH chấp nhận rộng rãi giới "Việc ứng dụng nguyên lý khoa học kỹ thuật để chế biến nguyên liệu tác nhân sinh học nhằm -4- tạo sản phẩm dịch vụ" (Tech Mormor 1993) Còn theo định nghĩa Văn phòng Quốc hội Mỹ Đánh giá Công nghệ "CNSH kỹ thuật sử dụng thể sống để làm biến đổi sản phẩm, nhằm cải thiện thực vật động vật phát triển vi sinh vật phục vụ ứng dụng đặc thù" (Biotechnology in asriculture fbrestry and fisheries, FAO 1993 Chủ yếu tập hợp công nghệ khai thác tái hoạt tính hoá sinh tế bào sống nguyên vẹn phân tử đặc hiệu phân lập từ nhũng tế bào nàv - tế bào vi sinh vật tế bào thực vật tế bào động vật Những công nghệ làm thành CNSH là: * Kỹ thuật di truyền KTDT (Công nghệ ADN tái tổ hợp) Kỹ thuật di truyền hav công nghệ ADN tái tổ hợp kỹ thuật đưa ADN lai chứa gen có lợi vào sinh vật để sinh vật tạo sản phẩm có lợi loại enzim, hocmon protein KTDT khai thông phương pháp sản xuất công nghiệp loại protein với khối lượng lớn * Chế biến sinh học Chế biến sinh học bao hàm biến đổi chất nguyên liệu thành loại sản phẩm phương pháp lên men vi sinh vật Nó bao hàm việc thu hồi sản phẩm tách sản phẩm khỏi dung dịch lên men làm tinh khiết Các phương pháp chế biến sinh học áp dụng sản xuất kháng sinh, axit amin, enzim hoá chất chuyên dùng khác * Công nghệ tế bào lai Nhiều kháng thể protein tạo để phản ứng với loại protein Các kháng huyết bình thường hỗn hợp kháng thể Công nghệ tế bào lai cho phép sản xuất kháng thể đặc hiệu từ dòng đơn tế bào, gọi kháng thể đơn dòng (Mabs) Phương pháp sản xuất Mabs bao hàm việc gây miễn dịch động vật thí nghiệm kháng nguyên Theo phương pháp này, vật sau bị giết để lấy lách chứa tế bào limpho B sản xuất kháng thể Tiếp theo, tế bào dung hợp với tế bào tuỷ bị ung thư (tế bào- u tuỷ) để tạo tế bào lai khối lai (hybridoma) * Công nghệ Drotein Công nghệ protein quan trọng phát Triển ngành công nghiệp CNSH sử dụng với KTDT Nó bao hàm phương pháp biến đổi hoá học loại protein có để lạo biến thể phân tử tự nhiên Những lĩnh vục ứng -5- dụng protein liệu pháp thay đổi tính nhận dạng đặc hiệu protein liến kết với ADN bao gồm chất ức chế enzim phán cắt - công cụ hoá sinh quan trọng công nghệ tái tổ hợp Qua khái niệm CNSH đây, người ta hiểu ngầm CNSH bao hàm trình hoá học tức hóa sinh Những ứng dụng CNSH có nhiều ứng dụng rộng rãi có dược phẩm hoá chất chuyên dùng Nhữnc ứng dụng CNSH nước phát triển tương lai cần bao gồm sản xuất loại vacxin cho người vật nuôi khồng cần phải giữ lạnh biến đổi sinh khối sản xuất etanol nguồn lượng khác Một số ví dụ ứng dụng KTDT lĩnh vực y tế thực phẩm nông nghiệp nghề làm vườn lượng, nguyên liệu, hoá chất quản lý môi trường có liên quan với CNHC tóm tắt bảng đây: Bảng 1A Sức khoẻ người Các kháng thề đơn dòng (cho kỹ thuật làm tinh khiết, phép thử, xác định mô, định vị khối u in vivo, chẩn trị lâm sàng kể tính hướng đích hoá chất trị liệu) inteferon (có thể dùng chữa ung thư, liệu pháp chống virut bệnh viêm nhiễm ) Vacxin (chống bệnh viêm gan B, cúm, sốt rét viêm não, mụn rộp, virut) Hocmon( ví dụ hocmon sinh trưởng, insulin, prolactin, rolaxin gastrin, erytropoietin, trombopoietin, gonaddotropin rau thai, gonaddotropin mãn kinh steroit) Enzim (ví dụ urokinaia heparinaza) Những protein khác (ví dụ các, kháng nguyên đọc hiệu, nhân tố máu, anbumin, kháng trombin fibronectin) Các kháng sinh tốt hơn, dược phẩm vtamin Liệu pháp gen bệnh di truyền -6- B Thực phẩm, Nông nghiệp nghề làm vườn Enzim (Vídụ amynaia rennin, B-galaaozidaza, invecuỉia gluco-ixomeraia pecrinaza) Phụ gia thực phẩm (ví dụ chất ngọt, hương liệu, gia vị, chất nhuộm, chất làm cô đặc, chất cố định, vitamin axit amin, chất chống oxy hoá, chất bảo quản, chất hoạt động bề mặt ) Phụ gia cho thức ăn vật nuôi (ví dụ kháng sinh mới) 4.Nông dược thuốc trừ cỏ có tính đặc hiệu (ví dụ sản phẩm Bacillua thuringiensis, verticillium, Baculovirut, giun tròn ký sinh, thuốc diệt giun tròn chất gây bệnh động vật nguyên sinh), 5.Vacxin (chống bệnh tiêu chảy trực khuẩn lở mồm long móng gia súc) Hocmon sinh trưởng thực vật (như xitokinin) Phân sinh học, sản phẩm cố định đạm vi sinh học thể cộng sinh xử lý Thuốc thử chẩn đoán bệnh thực vật động vật C Năng lượng, nguyên liệu, hoá chất, môi trường Những ứng dụng quản lý: Sinh khối từ hoá chất, phế thải, phế liệu xanh cung cấp nhiên liệu (bao gồm ctanol, metanol, metan protein đơn bào) Tận thu dầu (ví dụ cách sử dụng nhựa xanthan chất hoạt động bề mặt), Các môi trường nuôi cấv tào cải tiến dùng bình phản ủng quang học (ví dụ để sản xuất hydrat cacbon, protein, lipit hydrocacbon) Sản xuất liydro cacbon dioxit Hoá chất dung môi (ví dụ axit axetic, axit adipic, butanol izopropanol axeton fufural, glyxerin, sáp, polime, alken oxit, glycol chất bôi trơn) -7- Chiết tách kim loại (ví dụ đồng, uar, nikel, kẽm chì) từ quặng cấp thấp thu hồi kim loại có giá trị (ví dụ gali coban) Phân hủy khử độc hoá chất) Các hệ vi sinh vật cải tiến để khống chế môi trường không khí, đất nước KTĐT vi khuẩn cộng sinh (sản xuất nông dược, ức chế tạo thành sương gía) mục tiêu ngắn hạn Các mục tiêu dài hạn bao gồm việc truyền tính trạng di truyền phức tạp tăng tốc độ sinh trưởng khả quang hợp kích thích cố định đạm Việc giảm bớt nhu cầu phân bón không tiết kiệm nhiên liệu để sản xuất phân bón mà giảm thấp ảnh hưởng có hại đến môi trường tích tụ phân Khống chế sâu bệnh hại phương pháp sinh học điểm quan trọng khác danh mục CNSH nông nghiệp Mặc dầu phương pháp khống chế sâu bệnh vi khuẩn (Bacillus thurindensis) virut phổ biến hàng thập kỷ nay, có khả để biến đổi chúng mặt di truyền nhằm tăng cường tính chất diệt sâu cùa vi sinh vật CNSH có triển vọng trực tiếp công nghiệp dược phẩm Người ta hy vọng công nghệ ADN tái tổ hợp tạo phương pháp sản xuất nhiều loại dược phẩm vacxin với quy mô lớn có chi phí thấp so với công nghệ truyền thống Danh mục thuốc sản xuất kỹ thuật ghép gen bao gồm insulin người, hocmon sinh trưởng người, intelefon người, vacxin phòng bệnh viêm gan B penixilin G -axylado Những ứng dụng lĩnh vực đặc trưng chất sản phẩm (khối lượng ít, giá trị tăng thêm cao) khoảng thời gian từ triển khai đến sản xuất qui mô công nghiệp dài Đó ứng dụng đòi hỏi nhiều vốn Hoạt động ban đầu nhằm vào sản xuất insulin, inteferon, anbumin huyết người, kháng sinh vacxin phòng bệnh virut vi khuẩn ký sinh Hoạt động tăng cường xem xét lĩnh vực nội tiết học (hocmon) sinh học thần kinh (các chất truvền thần kinh) Việc triển khai loại thuốc chẩn đoán sản xuất CNSH dễ có khả ứng dụng qui mô công nghiệp Các công nghệ để triển khai sản phẩm bao hàm đoạn ADN dò (oligonucleotit, kháng thể đơn dòng hàng loạt phép thử miễn dịch (RIA IRMA, EIA ELIZA, huỳnh quang, hoá quang, sinh quang phép đo độ đục) -8- 14 Dịch chiết từ rau tăng cường chức miễn dịch Giáo sư Mashatoshi Yamazaki khoa Dược trường Đại học Tokio (Nhật) cho hay nghiên cứu ông chứng tỏ dịch chiết từ rau chế biến đặc biệt tăng cường khả kiểm soát miễn địch thể có tác dụng chống ung thư.Dịch chiết từ cải bắp, rau bina hành tây cách cho loại rau vào máy trộn, ly tâm dịch chiết, sau điều chỉnh pH chất mặt Trong thí nghiệm động vật, Yamazaki tiêm dịch vào tĩnh mạch chuột nhận thấy làm tăng hẳn nhân tố hủy diệt ung thư máu (TNF) giống tác dụng inteferon Yamazali hy vọng làm tăng lượng TNF máu, dịch chiết: có tác dụng chống ung thư 15 Chất dẻo phân hủy sinh học Có thể nêu ví dụ hai loại chất dẻo thông báo Công ty Kai Nhật đưa thị trường hai loại dao cạo làm polime sinh học dẻo phân hủy sinh học Chất dẻo Biopol phân hủy sinh học hoàn toàn công ty Imperial Chemical Industries PLC (Anh) triển khai chức giống chất dẻo thông thường, sản xuất phương pháp lên men dùng glucoza từ ngô mía củ cải đường làm nguyên liệu Khi chôn xuống đất vứt xuống biển sau dùng bắt đầu phân hủy sau khoảng tháng tác dụng vi sinh vật phân hủy hoàn toàn thành nước cacbon dioxit vòng hai ba năm Khác với dao cạo kim loại, dao cạo chất dẻo dùng phía dao cạo kim loại bị ôxy hóa mòn dần môi trường tự nhiên, quần tụ dao cạo toàn diện hoàn toàn biến thành chất tự nhiên đất Ngay bị phân hủy, phân hủy thành cacbon dioxit nước, không để lại chất độc Còn công ty Showa Chemicals Nhật góp sức vói Bộ Ngoại thương Công nghiệp triển khai loại chất dẻo dày 50 micron làm giảm bớt phế thải y tế Vật liệu làm polycaprolacton (tới 80%) polyetylen dùng để sản xuất nhiều loại sản phẩm Polycaprolacton chất dẻo phân hủy sinh học cấu trúc lỏng lẻo, trước công enzim lipaza Lipaza tiết từ vi sinh vật đất làm cho chất dẻo bị phân thành đoạn nhỏ Polycaprolacton gia cố cấu trúc thiết kế đặc biệt cho polyetylen Công ty có kế hoạch đưa sản phẩm chế tạo từ loại chất dẻo thị trường từ cuối năm 1992 - 23 - 16 Xử lý phế thải cao su tự nhiên vi sinh vật Viện Công nghệ Quốc gia Sinh học Người phối hợp thành công với công ty Fuzi Latex Nhật việc phân huỷ sản phẩm cao su tự nhiên nhờ vi sinh vật đạt hiệu cao Trong thí nghiệm với găng cao su dày 0.2 mm găng bị phân huỷ hoàn toàn vòng hai tuần Các sản phẩm cao su dùng thải loại thường bị thiêu huỷ chôn xuống đất việc Thiêu đốt nhiệt độ cao tác hại đến lò, chôn vùi lại tác hại đến môi trường Việc xây dựng công nghệ phân huỷ phế thải cao su tự nhiên có hiệu cao giúp phát triển hệ thống xử lý tự động sản phẩm cao su bi loại với chi phí thấp Vi sinh vật phân huỷ cao su dùng chủng 835A thuộc loài Nocardia sp phân lập từ đất canh tác tỉnh Tsukuba Quận Ibaraki Nhật Các mảnh thử nghiệm bị phân huỷ đoạn nhỏ qua lưới thép hai lớp Độ phân huỷ cao 2.5 g, phân huỷ thật hoàn toàn diễn 15 ngày ngắn Tập thể nghiên cứu có kế hoạch tìm kiếm loại vi sinh vật phân huỷ cao su tốt cải thiện điều kiện nuôi cấy 17 Bình phản ứng cho vi khuẩn ăn metan Những thử nghiệm trường bình phản ứng sinh học thiết kế để tiêu huỷ hydrocacbon clo hóa, theo kế hoạch Công ty xử lý môi trường ABB-ES (Mỹ), năm 1993 Công ty cho biết họ sớm nhận đăng ký phát minh vẽ loại "Bình phân ứng sinh học quay, kín hơi, ưa metan (MARB) Bằng phát minh bao hàm thay đổi mà nhà khoa học cùa ABB - ES tạo cho hệ thống đĩa quay thường sử dụng việc tẩy nước thải có vi khuẩn Bình phân ứng sinh học gồm có loạt đĩa polyetylen quay, phù vi khuẩn ăn metan, bể kín chứa hóa chất bay Nước chảy qua đáy bể, nguồn thức ăn metan/oxy bơm từ Vỉ đĩa quay nên vi khuẩn cung cấp dinh dưỡng lần lượt, sau chìm nước bẩn Nếu xử lý hợp chất không clo hoá, bình phán ứng hoạt động không cần metan Trong thiên nhiên, vi khuẩn ưa khí mà ABB - ES sử dụng có bên tầng tụ khí đầm lầy, chỗ giàu metan Người ta thử để MARB xử lý thí điểm nước ngầm ba địa điểm bị nhiễm bẩn hắc in, toluen, tricloetylen, clorofooc clorua vinyl metacrylat metyl (MMA) Trong trường hợp, bình phản ứng sinh học rút nồng độ chất gây ô nhiễm xuống mức phát Tốc độ mà vi - 24 - huần xử lý hợp chất đáng ngạc nhiên: cần khoảng để giảm 500 ppm IMA xuống chưa đầy ppm ABB - ES chọn quần hợp vi khuẩn ăn metan có khả phân hủy số loại hợp chất khác dùng giống Tuy nhiên, vận trung bình phản ứng để điều tiết số chủng vi khuẩn Trong thử nghiệm tiếp theo, ABB - ES định xử lý nước ngầm bị nhiễm clorua vinyl, hỗn hợp hoá chất bị clo hoá thành phần dầu mỏ Nồng độ chất ổ nhiễm nằm khoảng ppm tới 500 ppm Công ty xin cấp đăng ký công nghệ thuê hãng sản xuất, thử nghiệm cho thấy công nghệ xuôn xẻ có lợi mặt chi phí Trên số ví dụ cụ thể số nhiều ví dụ khác cho thấy CNSH kết hợp thay hoá học Ý nghĩa việc phải kết hợp phương pháp thay hẳn phương pháp sản xuất công nghiệp phụ thuộc vào tính nh lợi hay hiệu kinh tế, nguồn nguyên liệu sẵn có dễ kiếm, ưu sản phẩm giá giá trị sử dụng, tính an toàn sức khoẻ môi trường Sở dĩ CNSH ngày ý lẽ đó, nhiều phương pháp CNSH đắt nên chưa hẳn cạnh tranh với phương pháp hoá học truyền thống Một số so sánh minh hoạ điều C SO SÁNH MỘT SỐ CÔNG NGHỆ SINH HỌC VỚI CÔNG NGHỆ HOÁ HỌC Công nghệ enzim Nhờ phát triển nhanh chóng công nghệ enzim công việc kinh doanh nhiều loại enzim, cộng đồng hoá học có ý thức chất xúc tác sinh học tuyệt vời Hiện nay, với 2000 enzim ghi vào danh mục, nhờ hoá học có tập hợp cho phép thực tất loại phản ứng hữu lớn, với ưu điểm với hoá học "truyền thống" số trường hợp Đó là: - Tính đặc hiệu: chẳng hạn lớp glycozidaza có enzim đặc hiệu cho loại đường - Tính chọn lọc vị trí chọn lọc lập thể: enzim có khả thực biến đổi hoá học vị trí định phần tử chất đối hình đặc biệt - Những điều kiện thực phản ứng enzim thường ôn hoà (nhiệt độ thấp suất khí quyển, độ pH cực đoan), đơn giản hoá phương pháp biến đổi phần tử nhậy - 25 - - Trong số lĩnh vực, lĩnh vực hương liệu, phân tử thu qua xúc tác enzim cho phép cấp nhân "tự nhiên" vốn có tầm quan trọng kinh tế tác dụng quảng cáo: - Sau hết, chất xúc tác không gây ô nhiễm phân huỷ sinh học Ta lấy ví dụ để so sánh: Hoá học chất đường lĩnh vực hoá học phức tạp cấu tạo chất phản ứng (có nhiều nhóm hydroxit có tính phản ứng giống nhau) Để tạo tính chọn lọc vị trí chọn lọc lập thể tốt trình tổng hợp dẫn xuất có đường, nhà hoá học phải qua giai đoạn bảo vệ hoạt hoá chất phản ứng, vốn kéo dài làm phức tạp tổng hợp Trong trường hợp ấy, công cụ enzim làm đơn giản thật glycozydaza (enzim thủy phân đường) glycoxyltransferaza (enzim chuyển gốc glycoxyl từ chất chất nhận) sử dụng chất không bảo vệ có tính chọn lọc vị trí chọn lọc lập thể tự nhiên Trong tổng hợp glycoxerin Galactoxerin chẳng hạn, phương pháp hoá học thường lâu phức tạp người ta phải bảo vệ đường axit amin, biết khai thác tính đặc hiệu cùa glycozidaza khác nhau, người ta thu chất giai đoạn Cho dù người ta đạt hiệu suất thấp (8 đến 15%), công cụ enzim công cụ tiến quan trọng cho phép hy vọng vào phát triển tương lai Nếu ta tổng kết phương pháp hoá học công nghiệp dựa trình chuyển hoá sinh học, ta thấy nhiều trường hợp phải dùng vi sinh vật trọn vẹn làm chất xúc tác sinh học enzim phân lập Đó do: - Làm tinh khiết enzim, dù phần nào, đắt thân phương pháp biến đổi sinh học cạnh tranh với phương pháp hoá học chi phí làm tinh khiết enzim không lợi phương pháp hoá học; - Trong thể vi sinh vật, enzim ổn định tách rời, người ta thu nhiều lượng chất xúc tác sinh học phương pháp nuôi cấy đơn giản vi sinh vật; - Enzim phân lập thực giai đoạn phản ứng, nhờ trình chuyển hoá, vi sinh vật kết hợp nhiều giai đoạn; - Sau hết, vấn đề trì tái tạo chất tự xúc tác cần cho phần lớn loại enzim (trừ trường hợp hydrolaza) chưa giải quy mô công nghiệp enzim tinh khiết - 26 - Người ta nói việc sử dụng vi sinh vật để thực phản ứng hydroxyl hoá đặc hiệu Trên thực tế hệ vi sinh vật xúc tác việc đưa oxy vào nhiều loại hợp chất hữu Việc thêm oxy hoạt tính tự nhiên vi sinh vật giúp biến đổi chất ngoại sinh (xenobiotic) Nhưng phải khách quan thừa nhận việc ứng dụng phương pháp biến đổi sinh học tổng hợp hữu phát triển Có hai lý chính: mặt kinh tế - kỹ thuật enzim có giá thành đắt chất xúc tác hoá học: khó xử lý nhậy cảm với nhiệt độ pH; môi trường tự nhiên thường thể dịch phân tử hữu hoà tan phương pháp cổ điển hoá học không phù hợp Và hai vấn đề phục hồi tái tạo chất tự xúc tác cần cho nhiều phản ứng enzim nói chưa giải Cho nên xu hướng đồng tâm góp sức công nghiệp sinh học công nghiệp hoá chất giải pháp tốt tương lai Chẳng hạn, người ta tổng hợp chất đường bột (chất hoạt động bề mặt) từ gluconolacton, ervlen diamin axit panraitic cách kết hợp giai đoạn hoá học với giai đoạn enzim Sự kết hợp hai giai đoạn giảm bớt chi phí vi dùng giuconolacton rẻ amino -1 deoxyglucoza Sản xuất taxol Taxol dược liệu tự nhiên chống ung thư bắt nguồn từ vỏ thủy tùng Thái Bình Dương Nhiều công ty hoá dược có nhiều tiến việc làm tăng sản lượng taxol từ thuỷ tùng bàng phương pháp khác Phương pháp lúc đầu chiết suất taxol từ vỏ nói trên, phải cần từ đến tạo g taxol, liều lượng đủ chữa cho người bệnh Chi phí cho phương pháp tính chất khan thủy tùng khiến người ta phải tìm kiếm nguồn khác Chẳng hạn, công ty Bristol có sở Mỹ có ý định từ bỏ dần taxol từ vỏ vào năm 1997 Hiện có bốn phương pháp sản xuất taxol khác nhau: chiết suất taxol từ nguồn tái sinh, bán tổng hợp nguyên liệu tương tự mặt hoá học thành taxol, nuôi cấy tế bào thực vật nhằm sản xuất taxol từ tế bào mô thủy tùng, tổng hợp hoàn toàn taxol phòng thí nghiệm Sản xuất raxol từ nguồn tái sinh, cành kim thuộc loài cung cẩp taxol tăng sản lượng taxol so vói phương pháp chiết từ vỏ Tuy nhiên, người ta phải xây dựng vườn ươm phục vụ phương pháp thay Vì thủy tùng lớn chậm phải chờ gần năm trước xem phương pháp có khả thi mặt kinh tế không - 27 - Tổng hợp phần taxol từ nguyên liệu tương tự mặt hoá học deaxetylbaccatin III phương pháp có triển vọng phương pháp nhanh có triển vọng sản xuất taxol công nghệ nuôi cấy tế bào Mới Prank Dicosmo Trung tâm CNSH Thực vật thuộc trường Đại học Toronto (Canada) đà công bố kỹ thuật nuôi cấy ông làm tăng sản lượng taxol lên gấp bốn lần so với lượng taxol từ vỏ loài Taxus brevifolla nguồn dược liệu mặt thương mại có Ngoài việc tạo nhiều dược liệu phương pháp nuôi cấy không đòi hỏi phải triệt hạ toàn Tập thể Dicosmo cắt mô mà họ cần từ thủy tùng cành (Taxus cusvidata) loài than thuộc khác gọi canadensis, Khi cho mô vào môi trường thạch dinh dưỡng ủ, tế bào nhân lên thành khối tế bào coi mô sẹo (callus) Sau khoảng 30 ngày, họ nghiền mô nuôi cấy chế biến thu khoảng 0.02% taxol tính theo trọng lượng gần gấp hai lần so với taxol thu từ vỏ thuỷ tùng Thái Bình Dương Các nhà nghiên cứu nuôi cấy mô tế bào huyền phù nước canh Bằng phương pháp này, họ thành công làm tăng sản lượng tới gấp bốn lần so với chiết suất từ vỏ Dicosmo hy vọng taxol sản xuất theo cách sẵn có thị trường vòng năm Phương pháp tổng hợp hoàn toàn taxol phòng thí nghiệm xem có triển vọng cả, tương lai cần, có phát bất ngờ Hiện nay, Escagenetics, công ty California nuôi cấy tế bào thủy tùng để sản xuất taxol, mội số tập thể nhà hóa dược lại cố tổng hợp chất từ nguyên liệu tương tự Trong ví dụ này, CNSH hay công nghệ hoá học chọn tương lai phụ thuộc vào suất chất lượng hiệu kinh tế Sản xuất etanol Triển vọng kinh tế biến đổi sinh khối thành etanol vaasn đề phức tạp, không liên quan đến giá dầu mỏ mà chi phí để sản xuất loại đường lên men Đường lên men từ sinh khối bao gồm loại đường hexoza glucoza galactoza manoza, pentoza,-xyloza arabinoza, lên men thành etanol Lấy Bắc Mỹ làm ví dụ, số bốn nguồn lượng sử dụng, dầu mỏ đáp ứng nhiều tổng số lựơng chiếm phần phải nhập cao Năng lượng sử dụng nhờ khu vực vận chuyển chiếm 22 quads (1 quad = l015 BTU - đơn vị nhiệt lượng Anh) năm 1989 chiếm 60% tổng lượng tiêu thụ dầu mỏ Ngoài ra, Gần hoàn toàn phụ thuộc vào dầu mỏ, khu vực vận chuyển thực khả chuyển sang nhiên liệu khác chẳng may việc cung cấp bi ngừng trệ - 28 - Ô nhiễm không khí yếu tố quan trọng khuyến khích mối quan tâm nhiên liệu thay quy mô toàn cầu: cacbon dioxit chịu trách nhiệm nửa thay đổi khí hậu người gây Nhiên liệu vận chuyển chiếm 27% 3.3 tỉ CO2 thải hàng năm Mỹ đốt nhiên liệu hoá thạch Xe cộ chiếm 4.7% lượng thải CO2 người (trên toàn giới) xe cộ Mỹ chiếm 2.5 % tổng lượng thải Cơ quan Bảo vệ Môi trường (EPA) cho lợi ích có ý nghĩa lâu dài môi trường dễ thu sử dụng etanol cho động thiết kế nhằm tận dụng tính chất cháy hết Hiện khoảng 100 khu vực Mỹ vượt tiêu chuẩn chất lượng không khí xung quanh theo quy định (NAAQS) ozon, ảnh hưởng tới nửa số dân nước Mặc dù phạm vi cải thiện mức ozon độc tố không khí dự kiến tương đối nhỏ (5 -15%), cải thiện có ý nghĩa việc khử ozon củng khó đạt Phựơng pháp biến đổi hoá sinh phế liệu lâm nghiệp nông nghiệp thành etanol tỏ phương án có hiệu để sử dụng tất thành phần sinh khối dạng nhiên liệu pha với xăng (etanol-xăng 15 - 85%) sau sử dụng trực tiếp sở hạ tầng nhiên liệu vận chuyển thông dụng số vùng giới Braxin, gần 98% cồn sử dụng trực tiếp, Bắc Mỹ phương pháp dùng etanol pha xăng chiếm ưu Hầu toàn etanol vận chuyên sử dụng có xác định thời gian bắt nguồn từ chất tinh bột đường ngô mía Phương pháp biến đổi sinh học phế liệu xơ gỗ phải chuyển qua giai đoạn triển khai sản xuất Trong 5-10 năm qua, số nhà máy sản xuất thử etanol từ sinh khối xây dựng Pháp, Áo, Canada, Mỹ Nhật Nhưng, không nhà máy hợp với việc xử lý chất thải quen thuộc, tái chế phế liệu v.v hoạt động liên tục thời gian dài Tuy nhiên, rõ ràng phần lớn nhà máy thí điểm công việc nghiên cứu lĩnh vực dựa vào enzim phương pháp dùng axit để thủy phân xenluloza thành glucoza chủ yếu giai đoạn nghiên cứu mức triển khai Tất nhà máy dựa vào enzim có dạng xử lý giống với bước dùng nước có áp suất cao để xử lý sơ phế liệu xơ gỗ, phân đoan xenluloza, hemixenluloza chất gỗ kèm theo thủy phân enzim phần xenluloza làm lên men đường tạo thành etanol (Xem sơ đồ 2) Theo báo cáo M Raymond Levy đệ trình phủ Pháp tháng năm 1993 loại "xăng xanh" nhiều vướng mắc, lợi ích kinh tế ngắn hạn so với hydrocacbon Hiện người ta cố gắng xác định phương pháp để giảm chi phí sản xuất etanol CNSH Trong tương lai, trữ lượng dầu nỏ cạn dần buộc phải đa dạng hoá nguồn nhiên liệu, không tìm phương pháp - 29 - nguyên liệu khác thích hợp với giá rẻ có lẽ sản xuất nhiên liệu CNSH phương pháp hoá học song song tồn tại,trừ phi vướng mắc môi trường ngày tăng đòi hỏi phải chấp nhận giải pháp an toàn dù với giá đắt Sơ đồ Sơ đồ phương pháp biến đổi sinh học Đường đứt đoạn minh họa bước xứ lý thay (Theo Nguyen Sađler 1991) - 30 - D NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN Lịch sử khoa học cho thấy mối quan hệ gắn bó CNSH CNHH Cùng sản xuất công nghiệp áp dụng lĩnh vực lĩnh vực kia.Ngay trước khoa học sống có bước tiến đại, người tìm cách giữ gìn hay thay đổi chất sống bao quanh Nếu theo khái niệm CNSH giới thiệu phần đầu công nghệ cách mạng thật chúng bắt nguồn từ tập hợp phương pháp tiếp thu từ kinh nghiệm truyền thống Cách hàng nghìn năm dù chưa có đến thức ncưòi "nhà CNSH" Chẳng hạn, họ biết áp dụng khả vi sinh vật việc chế biến, bảo quản cải tiến thức ănr đồ uống sản xuất số loại sợi (ngâm đay-gai, nước uống lên men, kỹ thuật bảo quản thực phẩm ) kinh nghiệm tồn Phải sau kỷ 19, phương pháp biến đổi sinh học nhờ lên men bắt đầu tiêu chuẩn hóa người ta thu sản phẩm đồng rõ rệt, tái sinh Quan hệ CNSH CNKH minh họa rõ vào kỷ 19 Trước năm 1850, việc dệt sợi dựa vào cách dùng chất nhuộm từ động vật hay thực vật (cây chàm hiến, rệp son ) Sau năm 1850 sau chiến tranh Pháp-Phổ (1870-1871) tiến khoa học việc áp dụng CNHC cho đời chất nhuộm hóa học bền có hiệu hơn, đa dạng hơn, làm thay đổi hẳn công nghiệp truyền thống số bị đe doa số khác phá sản Lần thời đại sau nông nghiệp, sản phẩm bắt nguồn từ trình tổng hợp hóa học cạnh tranh với sản phẩm từ trình biến đổi tự nhiên Sau lâu, tiến hóa học hữu lĩnh vực phân tích giúp người ta biết thành phần hỗn hợp, đặc biệt chất chiết tách từ thuốc (dược liệu), khiến chuyển từ sản xuất thủ công sang sản xuất công nghiệp Chẳng hạn, sau năm 1870 sản xuất ký ninh hay chất chống viêm salixylat chiết "từ liễu chất thay sản phẩm tổng hợp hóa học có hiệu lực độc Cũng thời gian nàv? công trình Pasteur Buchner phát vai trò vi sinh vật trình lên men lây nhiễm mở đường cho vi sinh vật học miễn dịch học, sau tạo điều kiện để cải tiến lên men (bia, rượu ) đấu tranh chống bệnh truyền nhiễm vi khuẩn hay virut Trong thời gian chiến tranh giới thứ nhu cầu ngày tăng axeton chế tạo thuốc nổ đầy nhanh tiến phương pháp lên men Đức cường quốc châu Âu cung cấp axeton dung môi khác cần cho công nghiệp - 31 - số nước châu Âu Sự rạn nứt mối quan hệ buôn bán chiến tranh đà để nghiên cứu thực vấn đề lên men công nghiệp Lần axeton hoá học sản xuất băng CNSH (sự lên men, Phương pháp lên men tiếp tục thời gian hai đại chiến với sản xuất công nghiệp số chất có nguồn gốc sinh hoá (vitamin B2 giyxerin socboza axit xitric dẫn xuất xenluloza biến đổi sinh học) Tuy suốt giai đoạn đóng góp CNHC sản xuất chất có úng dụng công nghiệp hay dược phẩm ngày tăng Sau năm 1945 CNSH bước vào thời kỳ Người ta phát penixilin công nghiệp chất kháng sinh steroit vitarnin axit amin phát triển tiếp thu kỹ thuật lên men hoàn hảo sử dụng enzim hãm động phương pháp liên tục Trong số thành Tựu bật kể việc sản xuất axít glutamic với quy mô lớn hãng Tanabe Seyaku năm 1969 penixilin, nhờ sử dụng enzim penixilin) axyclaza (phương pháp Toyo Zojo 1976) Trong thời kỳ sau chiến tranh phần lớn chất có cấu tạo phức tạp (như đa số chất kháng sinh) tổng hợp hoá học không cạnh tranh phương diện công nghiệp với phương pháp lên men, chưa hoàn chỉnh phương pháp tổng hợp kinh tế Một bước ngoặt định diễn năm 1974 với việc hoàn chỉnh KTDT (tái tổ hợp ADN in vitro) tạo thuận lợi cho tiến rõ rệt ứng dụng thực tế; sản xuất chất có hoạt tính sinh học quy mô công nghiệp, dù đắt thực (insulin người, hocmon sinh trưởng người, nhân tố chống đông máu ) Đây lúc mà sinh vật sử dụng để lên men công nghiệp làm biến đổi nhiều theo ý muốn CNHC lại bắt đầu lợi dụng đáng kể phương tiện kỹ Thuật để có nhiều chất có hoạt tính sinh học vốn khó thu từ hoá học truyền thống công việc chiết tách từ mô khó Mặt khác, thời kỳ này, CNSH tỏ đáp ứng mặt lý luận trước vướng mắc khủng hoảng kinh tế vào đầu năm 70 Trên thực tế, sản xuất dựa vào CNSH sử dụng nguyên liệu không cần dầu mỏ Các phương pháp CNSH thường đòi hỏi lượng làm với quy mô lớn đạt hiệu suất đáng kể Trong phát triển CNSH hoá học mà lĩnh vực khoa học kỹ thuật khác cần Có ba lý giải thích lợi ích CNSH nói chuns việc áp dụng CNHC nói riêng Trước hết, hoá học - nguồn cung cấp truyền thống mặt hàng trung gian cho nhiều lĩnh vực hoạt động, có vị trí phát triển hệ thống sản xuất chịu tác động CNSH Ngoài cấu tạo nhóm hoá học thường đa dạng (dược phẩm, nóng hoá phẩm ) đa dạng hoá thêm CNSH Sau hết - 32 - CNSH có cấu sản xuất vai trò kinh tế phát triển ảnh hưởng "thể giới hoá" công nghệ CNSH làm đảo lộn hoạt động Trong ví dụ nêu tài liệu khó tách biệt sinh học với hoá học ý nnhĩa vấn đề phương pháp thay kết hợp với phương pháp tương đối, hiểu theo nghĩa hẹp so với phương pháp truyền thống quen thuộc Dẫu cách mạng CNSH làm cho nhiều ngành công nghiệp có CNHC đứng trước thử thách Có thể mối quan hệ thị trường -công nghệ - môi trường làm cho CNSH CXHC xích lại gần - 33 - TÀI LIỆU THAM KHẢO Genetic Engineering and "Biotechnology Monitor UKIDO Issue No 43 1993 Gabin Vic De nouveaux outils en chimie fine Biofuitur 1991 105 40-46 1.F Chaplin C Bucke Enzyme Technology Cambridge University Press 1990 M.F Chaplin C.Bucke Enzyme Technolocy Cambridge University Press 990 Pascale Scheromm Biocarburants:A vos marques Biofutur 10/1993,18-24 5.iotechnologies: des additifs phis naturels RIA No 490,11/1992 Biotechnologies: de adolitifs plus narurels RIA No 490, 11/1992 Biotechnology lts Perspective and Applications Tech Moniton 8-9/1993 công nghệ sinh học Công nghiệp Hoá chất Thông tin phục vụ lãnh đạo Trung tâm thông tin Khoa học Kỹ thuật Hoa chất số 2/1992 Công nghệ sinh học Công nghiệp hóa chất Thông tin phục vụ lãnh đạo trung tâm Thông tin Khoa học Kỹ thuật Hóa chất Số 2/1992 Nông dược Sinh học Thông tin phục vụ lãnh đạo Trung tâm Thông tin Khoa học Kỹ thuật Hoá chất, số 5/1992 Phân sinh học Thông tin phục vụ lãnh đạo, Trung tâm Thông tin Khoa học Kỹ thuật Hoá chất, số 3/1993 10 Khống chế tính đề kháng sâu hại độc tố Bacillus thuringiensis Thông tin kinh tế kỹ thuật Hoá chất, Trung Tâm Thông tin Khoa học Kỹ thuật Hoá chất số 4/1993 11 Các hãng hoá chất lớn trước đổi Những vấn đề chiến lược phát triển quản lý, Bộ Công nghiệp nặng, 3/1992 12 Irma Vijn et.al, Nod Factors ahd Nodulation in Plant Science, Vol 260 1993, 1764-1765 13 Biotechnology inAgriculture, Forestry andpisheries FAO, 1993 - 34 - 14 Strategies for Assessing the Sarety of Foods Produced by Biotechnology FAO/WHO Geneva 1991 15 Biotechnology and Development Monitor No 13 12/1992 16 New Scientist 17/10/1992: 9/1/1993 17 Me Graw Hill's Biotechnology Newswatch 16/11/1992 7/12/1992 1S Science News, 5/9/1992 19 Journal of Applied Bacteriology 73 407, 1991 20 Lydia M.Joson, The ITDI Improved Processes for Ethanol Prociuction Industrial Technology Development Institute Manila, Philippines,12/1991 21 Nghị Chính phủ phát triển CNSH Việt Nam đến năm 2010 số 18/CP, ngày 11/3/1994 - 35 - MỘT VÀI Ý KIẾN NHẬN XÉT VỀ BÀI TỔNG LUẬN "CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ CÔNG NGHIỆP HÓA CHẤT" tác giả Nguyễn Ngọc Hải Sau đọc tổng luận "Công nghệ sinh học công nghiệp hóa chất" nhà biên soạn Nguyễn Ngọc Hải, xin có số ý kiến phát biểu tóm tắt sau: Bài tổng luận gồm gần 40 trang viết tay với nội dung phong phú CNSH mối quan hệ với CNHC Trước hết tác giả giúp bạn đọc hiểu khái niệm nội dung hoạt động nghiên cứu CNSH dàv công thu thập nhiều thông tin CNSH thuộc nhiều lĩnh vực nghiên cứu ứnc dụng như: Công nghiệp, nông nghiệp, y tế, chế biến lương thực thực phẩm, môi trường khai khoáng v.v Tác giả đưa loạt thí dụ cụ thể ứng dụng thực tiễn CNSH đời sống như: tổng hợp enzym mì chính, axit hữu cơ, protein vacxin ethamol - nhiên liệu chiến lược thay cho dầu mỏ v.v v.v Qua thí dụ nêu tác giả giải thích rõ tính ưu việt giới hạn khó khăn chưa vượt qua CNSH Cũng tương tự tác giả đề cập tới CNHC - lĩnh vực hoạt động có nhiều gần gũi với CNSH Từ phân tích đánh giá, tác giả giúp cho bạn đọc thấy cần thiết phải có hợp tác nhà CNSH CNHC Sự phối họp chẳng qua nhằm mục đích tới hoàn thiện công nghệ, sản xuất hóa chất phức tạp siêu chất lượng cao, hay làm môi trường sống v.v v.v Xét cho để đạt hiệu kinh tế cao Trong lịch sử phát triển khoa học tiếp cận mạnh mẽ hóa học sinh học sinh ngành khoa học hóa sinh Vậy liên kết CNSH CNHC để tạo giải pháp kỹ thuật tối ưu cho công nghệ sản xuất hóa chất cần thiết điều đương nhiên - 36 - Từ nhận thức tác giả mạnh dạn đưa nhận xét xu phát triển CNSH quan điểm cách giải số vấn đề cụ thể có liên quan đến công nchệ sinh học như: vấn đề môi trường sống bảo vệ trồng phải mang tính tổng hợp sở tôn trọng quy luật tự nhiên Điều chắn tổng luận bổ ích cho nhà quản lý, nhà chiến lược tìm tòi phác thảo kế hoạch cho khoa học - công nghệ môi trường Người nhận xét PTS Nguyễn Đình Lạc Trường BM Di truyền Vi sinh Viện Di truyền Nông nghiệp cộng - 37 - [...]... Moniton 8-9/1993 7 công nghệ sinh học và Công nghiệp Hoá chất Thông tin phục vụ lãnh đạo Trung tâm thông tin Khoa học Kỹ thuật Hoa chất số 2/1992 7 Công nghệ sinh học và Công nghiệp hóa chất Thông tin phục vụ lãnh đạo trung tâm Thông tin Khoa học Kỹ thuật Hóa chất Số 2/1992 8 Nông dược Sinh học Thông tin phục vụ lãnh đạo Trung tâm Thông tin Khoa học Kỹ thuật Hoá chất, số 5/1992 9 Phân sinh học Thông tin... sánh dưới đây có thể minh hoạ điều này C SO SÁNH MỘT SỐ CÔNG NGHỆ SINH HỌC VỚI CÔNG NGHỆ HOÁ HỌC 1 Công nghệ enzim Nhờ sự phát triển nhanh chóng của công nghệ enzim cũng như công việc kinh doanh nhiều loại enzim, cộng đồng hoá học đã có ý thức về các chất xúc tác sinh học tuyệt vời này Hiện nay, với hơn 2000 enzim được ghi vào danh mục, nhờ hoá học có cả một tập hợp cho phép mình thực hiện tất cả các... cơ ít hoà tan và do đó các phương pháp cổ điển của hoá học không phù hợp Và hai là các vấn đề phục hồi và tái tạo các chất tự xúc tác cần cho nhiều phản ứng enzim như đã nói ở trên vẫn chưa giải quyết được Cho nên xu hướng đồng tâm góp sức giữa công nghiệp sinh học và công nghiệp hoá chất có thể sẽ là một giải pháp tốt trong tương lai Chẳng hạn, người ta đã tổng hợp các chất đường bột (chất hoạt động... bền nhiệt tính động học Sản xuất Enzim cho CNTP Công nghệ tế bào thực vật Sản xuất các thành phần và phụ gia thực phẩm bằng phương pháp nuôi cấy tể bào thực vật Công nghệ tế bào động vật Sản xuất các kháng thể đơn dòng dùng để đánh giá chất lượng thực phẩm Công nghệ phản ứng sinh học Phát triển các phương pháp và các bình phản ứng sinh học dùng trong kỹ thuật lên men quy mô lớn và nuôi cấy tể bào Các... thủ công sang sản xuất công nghiệp Chẳng hạn, sau năm 1870 sản xuất ký ninh hay các chất chống viêm như salixylat chiết "từ cây liễu là chất được thay thế bằng các sản phẩm tổng hợp hóa học có hiệu lực hơn và ít độc hơn Cũng trong thời gian nàv? công trình của Pasteur và Buchner về phát hiện vai trò của vi sinh vật trong các quá trình lên men cũng như lây nhiễm đã mở ra con đường cho vi sinh vật học và. .. (8 đến 15%), công cụ enzim vẫn là một công cụ tiến bộ quan trọng và cho phép hy vọng vào những phát triển tương lai Nếu ta tổng kết các phương pháp hoá học công nghiệp dựa trên quá trình chuyển hoá sinh học, ta sẽ thấy rằng nhiều trường hợp phải dùng vi sinh vật trọn vẹn làm chất xúc tác sinh học chứ không phải enzim phân lập Đó là do: - Làm tinh khiết một enzim, dù chỉ phần nào, cũng đắt và nếu bản... xuất các chất có hoạt tính sinh học ở quy mô công nghiệp, dù còn đắt và ít nhưng là hiện thực (insulin của người, hocmon sinh trưởng của người, nhân tố chống đông máu ) Đây cũng là lúc mà các sinh vật được sử dụng để lên men trong công nghiệp có thể làm biến đổi ít nhiều theo ý muốn CNHC lại bắt đầu lợi dụng được đáng kể những phương tiện kỹ Thuật mới này để có nhiều chất có hoạt tính sinh học vốn khó... giữa CNSH và CNKH được minh họa rõ vào thế kỷ 19 Trước năm 1850, việc dệt sợi dựa vào cách dùng chất nhuộm từ động vật hay thực vật (cây chàm cây hiến, rệp son ) Sau năm 1850 và nhất là sau cuộc chiến tranh Pháp-Phổ (1870-1871) những tiến bộ về khoa học và việc áp dụng trong CNHC đã cho ra đời các chất nhuộm hóa học bền hơn có hiệu quả hơn, đa dạng hơn, và do đó làm thay đổi hẳn các công nghiệp truyền... của các nhà máy phân bón và hoá chất Một trong những hướng cơ bản để khắc phục hậu quả tiêu cực của nông dược là thay thế bằng các loại nông dược sinh học Ưu điểm nổi bật của nông dược sinh học là có độ chọn lọc rất cao nồng độ sử dụng thấp hơn, an toàn hơn có khả năng tự phân hủy và không gây ô nhiễm môi trường Nông dược sinh học được hiểu là những chất chỉ có nguồn gốc sinh học, giết được vật hại hoặc... thuốc trừ sâu sinh học hay hoá học nên dùng vào lúc nào, với mức độ nào là vừa phải, nếu không thể thay thế bằng các biện pháp khác 11 Phân sinh học Cũng giống như tình trạng sử dụng nông dược hóa học, dùng nhiều phân hoá học cũng có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khoẻ của người và động vật Ô nhiễm nước uống do nitrat từ nông nghiệp là một vấn đề nghiêm trọng Nông nghiệp hiện đại ... 11/3/1994 - 35 - MỘT VÀI Ý KIẾN NHẬN XÉT VỀ BÀI TỔNG LUẬN "CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ CÔNG NGHIỆP HÓA CHẤT" tác giả Nguyễn Ngọc Hải Sau đọc tổng luận "Công nghệ sinh học công nghiệp hóa chất" nhà biên soạn... Moniton 8-9/1993 công nghệ sinh học Công nghiệp Hoá chất Thông tin phục vụ lãnh đạo Trung tâm thông tin Khoa học Kỹ thuật Hoa chất số 2/1992 Công nghệ sinh học Công nghiệp hóa chất Thông tin phục...TỔNG LUẬN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ CÔNG NGHIỆP HÓA CHẤT HÀ NỘI - 1994 Cơ quan chịu trách nhiệm: Trung tâm Thông tin Khoa học Kỹ thuật -Hoá chất Bộ công nghiệp nặng Loại tổng luận: