IISc ने फैटी एसिड को जैव ईंधन में बदलने का तरीका खोजा

BENGALURU. बेंगलुरु: IISc के शोधकर्ताओं ने एक विशेष एंजाइम सिस्टम विकसित किया है जो सस्ते फैटी एसिड को 1-एल्केन, हाइड्रोकार्बन नामक मूल्यवान जैव ईंधन में बदल देता है। इन 1-एल्केन को मौजूदा ईंधन के साथ मिश्रित किया जा सकता है, जिससे वे एक आशाजनक टिकाऊ विकल्प बन जाते हैं। वैज्ञानिकों के अनुसार, हाइड्रोकार्बन में 'ड्रॉप-इन' जैव ईंधन के रूप में क्षमता है, जिसे मौजूदा ईंधन और बुनियादी ढांचे के साथ मिश्रित और उपयोग किया जा सकता है। इन्हें संभावित रूप से सूक्ष्मजीव कारखानों का उपयोग करके बड़े पैमाने पर संश्लेषित किया जा सकता है। हाइड्रोकार्बन का व्यापक रूप से पॉलिमर, डिटर्जेंट और स्नेहक उद्योगों में भी उपयोग किया जाता है। पहले के एक अध्ययन में, IISc टीम ने जीवित कोशिकाओं, विशेष रूप से कुछ बैक्टीरिया की झिल्लियों से बंधे UndB नामक एक एंजाइम को शुद्ध और विशेषता दी। यह वर्तमान में संभव सबसे तेज़ दर पर फैटी एसिड को 1-एल्केन में बदल सकता है।

हालांकि, शोधकर्ताओं ने पाया कि यह प्रक्रिया बहुत कुशल नहीं थी - एंजाइम कुछ ही चक्रों के बाद निष्क्रिय हो जाता था। जब उन्होंने आगे जांच की, तो उन्हें पता चला कि H2O2 - प्रतिक्रिया प्रक्रिया का एक उपोत्पाद - UndB को बाधित कर रहा था। इसके बाद टीम ने प्रतिक्रिया मिश्रण में कैटेलेज नामक एक और एंजाइम मिलाया। "कैटेलेज उत्पादित H2O2 को नष्ट कर देता है। जिससे एंजाइम की गतिविधि 19 गुना बढ़ गई, 14 से 265 टर्नओवर (टर्नओवर दर्शाता है कि एंजाइम निष्क्रिय होने से पहले कितने सक्रिय चक्र पूरे करता है)", अध्ययन के पहले लेखक और अकार्बनिक और भौतिक रसायन विभाग में पीएचडी छात्र तबिश इकबाल ने बताया।

"टीम ने प्लास्मिड नामक वाहकों के माध्यम से ई. कोली बैक्टीरिया में एक संलयन आनुवंशिक कोड पेश करके कैटेलेज के साथ UndB को मिलाकर एक कृत्रिम संलयन प्रोटीन बनाने का फैसला किया। सही परिस्थितियों में, ये ई. कोली तब फैटी एसिड को परिवर्तित करके और एल्केन्स को बाहर निकालकर 'संपूर्ण कोशिका जैव उत्प्रेरक' के रूप में कार्य करेंगे," IISc की एक विज्ञप्ति में कहा गया है।

इस बायोकैटेलिस्ट का एक मुख्य लाभ यह है कि UndB बहुत विशिष्ट है और कोई अवांछित साइड प्रोडक्ट नहीं बनाता है - शुद्ध 1-एल्कीन एकमात्र ऐसा उत्पाद है जिसे सीधे जैव ईंधन के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, आईपीसी में सहायक प्रोफेसर और संबंधित लेखक देबासिस दास ने कहा।

टीम ने अपने इंजीनियर्ड प्रोटीन और होल-सेल बायोकैटेलिस्ट के लिए पेटेंट के लिए आवेदन किया है। वे बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए प्लेटफ़ॉर्म को बढ़ाने के लिए उद्योग सहयोगियों की भी तलाश कर रहे हैं। दास ने कहा, "हमारे प्लेटफ़ॉर्म का उपयोग बड़ी संख्या में 1-एल्कीन उत्पन्न करने के लिए कुशलतापूर्वक किया जा सकता है, जो जैव प्रौद्योगिकी और पॉलिमर उद्योगों में मूल्यवान है।"