Brug af E. coli til at skabe bioprodukter, som biodiesel, på en omkostningseffektiv måde

Hvem vidste, at en potentielt dødelig bakterie kunne bruges til gode?

LSU Mechanical Engineering kandidatstuderende Tatiana Mello fra Piracicaba, Brasilien, arbejder i øjeblikket på gensplejsning og optimering af E. coli-bakterier til at producere bioprodukter, som biodiesel, på en omkostningseffektiv måde. Denne virksomhed har fået opmærksomhed fra mange inden for ingeniør- og biologiområderne og har også givet hende mulighed for at tale om sin forskning på den nylige National Biodiesel Conference og Expo i San Diego.

Mello foreslår at bruge E. coli-bakterier til at udvide biodieselproduktionen ved at skabe en ny type råmateriale.

"De vigtigste råvarer, der bruges i USA til biodiesel, er sojabønne- og majsolie, " sagde hun. "Den faktiske produktion er nok til at brødføde os, men du har det overskud, som ingen vidste, hvad de skulle stille op med, så biodiesel blev skabt. Dette marked vokser og vokser. De forventer inden for et par årtier, overskuddet vil ikke være nok til at producere biodiesel. E. coli er billig og rigelig, og du kan bare genetisk modificere det for at opfylde dette behov."

Mellos hovedmål er at skabe Malonyl-CoA bioprodukter, såsom biodiesel, plastik, polymerer, og lægemidler. Malonyl-CoA findes i bakterier fra mennesker og har vigtige roller i regulering af fedtsyremetabolisme og fødeindtagelse; det er også et attraktivt mål for opdagelse af lægemidler.

"Malonyl-CoA-maksimering er emnet for min forskning, fordi det er en forløber for så mange ting, " hun sagde.

Mello, som har arbejdet på dette projekt i to år, havde det privilegium at præsentere sit projekt på National Biodiesel Conference and Expo i San Diego i sidste måned. Kun 12 videnskabsfag på universitetsniveau i landet, der er interesseret i at lære om biodieselindustrien, modtager rejsestipendier for at deltage. Imidlertid, kun fire af disse studerende bliver bedt om at præsentere deres forskning.

Mello gjorde det som en del af Next Generation Scientists for Biodiesel, som hun er medlem af. Hun sagde, at deltagelse i konferencen ikke kun påvirkede hendes karriere og forskning, men også hendes forståelse af biodieselindustrien.

"Jeg blev åbnet op for en ny verden, efter at misforståelsen om fødevareindustrien og biobrændstofindustrien, der konkurrerer om afgrødejord, blev afmystificeret, " sagde hun. "De mange nye koncepter, regler, og problemer, der blev præsenteret under den hurtige begivenhed, forberedte mig meget bedre til hele biodieselbranchen."

Efter at have opnået sin bachelorgrad i biologiske videnskaber ved University of Campinas (Unicamp) i São Paulo, Mello besluttede, at hun havde brug for en grad mere for at kunne anvende sin videnskabelige viden.

"Først kom jeg ind i biologi, fordi jeg kun handlede om at studere livet, " sagde hun. "Det fascinerede mig. Da jeg var færdig med min biologiuddannelse, Jeg indså, at jeg ikke kunne anvende noget til det, jeg studerede. Det var ingeniørerne. Jeg havde brug for bioreaktorer og maskineri. Så, Jeg besluttede at tage en ingeniøruddannelse."

Mello boede på Unicamp, hvor hun tog sin ME-grad og derefter begyndte at arbejde for Caterpillar Inc. i Brasilien.

"Mens der, Jeg indså, at jeg ville kombinere mine to bachelorgrader, " sagde Mello.

Hun havde forbindelse til LSU ME professor Marcio de Queiroz, som også er fra Brasilien og nu fungerer som hendes rådgiver. Hun har også medrådgivere, såsom LSU Biological Sciences professor Grover Waldrop, og siger, at de alle arbejder sammen og har indsendt patent på hendes projekt.

Mello skal tage eksamen fra LSU i maj og planlægger at blive i det sydøstlige Louisiana, forhåbentlig at finde et job i Baton Rouge-området. Selvfølgelig, det kommer helt an på, hvilket firma der vil være åbent for hendes nye idé.

"Vi har denne metode, og det virker, men vi har brug for industripartnere til at opskalere det, " hun sagde.