Hana ʻia ʻo Astaxanthin e ka hū:
ʻO nā holomua biotechnological a me nā hiʻohiʻona ʻoihana
ʻO ka Astaxanthin he keto{0}}carotenoid i ʻike nui ʻia no kona mana antioxidant kūʻokoʻa a me ka hoʻohana ākea i loko.ka iʻa, nā mea hoʻohui meaʻai, nā lāʻau lapaʻau, a me nā mea hoʻonaninani. E like me ke koi makeke noastaxanthin maoliKe hoʻomau nei ka ulu ʻana, ua puka mai ka microbial biosynthesis-me ka hoʻohana ʻana i ka hū-ma ke ʻano kekahi o nā ala hoʻohua ʻoihana ʻoi loa.
Hāʻawi kēia ʻatikala i kahiʻoihana -nanao ka hū-ka hana astaxanthin, e kālele ana manā ala biosynthetic, nā hoʻolālā ʻenekinia kānana, a me ka hoʻonui ʻana i ka fermentation, ma muli o ka holomua ʻepekema hou.
1. No ke aha he mea nui ka Astaxanthin i ka mākeke honua
Manaʻo ʻia ʻo Astaxanthin no kāna hana antioxidant ikaika, -hiki i ka ʻāʻī, a me kāna kuleana i ke kākoʻo immune, olakino o ka maka, a me ka pale ʻana i ka ʻili. Hoʻohālikelike ʻia me ka astaxanthin i hoʻopaʻa ʻia i ke kemika,astaxanthin hana maolihāʻawi i kekahi mau pono:
ʻOi aku ka hana olaola kiʻekiʻe ma muli o nā hoʻonohonoho stereochemical i wehewehe ʻia
ʻAʻohe o nā koena synthesis kemika
ʻOi aku ka maikaʻi o ka bioavailability, i loaʻa pinepine i nā ʻano esterified
ʻO ka hopena, ua lilo ka astaxanthin kūlohelohe i kakoho maikaʻi ʻia no ka meaʻai, hoʻohui, a me nā noi hoʻonaninani, ʻoi aku ka nui ma nā mākeke koʻikoʻi a -hoʻoponopono.
2. No ke aha he mea hoʻohua kūpono ka hū
Ma waena o nā kumu kūlohelohe, kū ka hū ma ke ʻano he hale hana microbial ikaika a hiki ke hoʻonui ʻia no ka hana astaxanthin ma muli o:
ʻO ka ulu wikiwiki a me nā pōkole fermentation pōkole
Ka hoʻohana ʻana i ka substrate ākea
Ua hoʻokumu ʻia-mea paahana genetic engineering
ʻO nā kaʻina hana fermentation i hōʻoia ʻia
ʻO nā ʻano hū maʻamau i aʻo ʻia a noi ʻia no ka biosynthesis astaxanthin penei:
Xanthophyllomyces dendrorhous(Phaffia rhodozyma)
ʻO Saccharomyces cerevisiae
ʻO Yarrowia lipolytica
Kluyveromyces marxianus
Ke lawelawe nei kēia mau mea ola ma ke ʻano henā mea hana kūloheloheaiʻole e like meʻenehana hoʻokipano nā ala astaxanthin heterologous.
3. Nānā o Astaxanthin Biosynthesis i ka hū
ʻO ka biosynthesis o Astaxanthin i loko o ka hū maʻamau ke hele i lokoʻelua pae:
3.1 Hoʻokumu ʻia o -Carotene
Hoʻomaka ke kaʻina hana me ke kalapona kalapona waena, kahi e hoʻololi ʻia ai nā kō e like me ka glucose i nā precursors isoprenoid ma o kamevalonate (MVA) alahele, ka mea maoli i ka hu. Hoʻopili ʻia nā mea waena koʻikoʻi e like me IPP a me DMAPP a hoʻololi ʻia i:
ʻO Geranylgeranyl pyrophosphate (GGPP)
Phytoene
Lycopene
-Carotene
Hoʻoholo kēia pae i kahiki ke kahe kalaponai ka hana astaxanthin.
3.2 Ka hoohuli ana o -Carotene i Astaxanthin
-Hoʻololi ʻia ʻo Carotene i astaxanthin ma o ʻelua mau ʻano hopena:
Hydroxylation
Ketolation
InX. dendrorhous, Hoʻopiliʻia kēia hoʻololiʻana e ka cytochrome P450-based astaxanthin synthase system.
I loko o nā kānana hū i hana ʻia, hoʻopili nā genes -carotene hydroxylase a me ketolase (maʻamaucrtZacrtW/BKT) hoʻokomo ʻia mai nā kumu bacteria a algal paha.
I loko o kēia kaʻina hana, hiki ke hana ʻia nā carotenoids waena e like me canthaxanthin a i ʻole echinenone.
4. Nā hoʻolālā e hoʻonui i ka hua o Astaxanthin
4.1 Hoʻomaikaʻi i ka Strain
Hoʻopuka maʻamau nā ʻano hū kūlohelohe i ka astaxanthin ma nā pae haʻahaʻa. No ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka huahana, hoʻohana nui ʻia nā hoʻolālā:
ʻO ka hānau ʻana o ka mutagenesis(no ka laʻana, UV, hoʻomālamalama gamma, ARTP)
ʻO ka hoʻololi ʻana o ke keʻena hana hoʻololi
ʻenehana metabolic, me:
ʻO ka hōʻike nui ʻana o ka helu kī-nā enzyme e kaupalena ana
Hoʻemi i nā ala hoʻokūkū (e laʻa, sterol biosynthesis)
Hoʻoponopono genome pololei me ka hoʻohana ʻana i nā ʻōnaehana CRISPR/Cas
Ma o kēia mau ʻano, ua hoʻokō ʻia nā ʻano hū i hana ʻiahe mau haneli mg/LʻO ka hana astaxanthin ma lalo o nā kūlana kūpono.
5. Hoʻonui i ke kaʻina hana Fermentation
Ma waho aʻe o ka ʻenekinia kānana, he kuleana koʻikoʻi nā ʻāpana fermentation i ka hana ʻenehana-ʻoihana.
ʻO nā kumu nui e hoʻoikaika ai:
Nā kumu kalapona: glucose, lignoscellulosic hydrolysates, aiʻole aila mea kanu
Nā kumu nitrogen: ka mea hū a me ka peptone i makemake nui ia
Lakiō C/N: makemake pinepine nā lakio kiʻekiʻe i ka hōʻiliʻili carotenoid
ka mālama pH: ʻoi aku ka maikaʻi o nā kūlana ʻakika liʻiliʻi (e pili ana i ka pH 4.5–5.0).
ʻO ka oxygen hoʻoheheʻe ʻia (DO): kākoʻo ka hāʻawi oxygen kūpono i ka ulu ʻana o nā cell a me ka hana enzymatic
ʻO ka hoʻohui pono ʻana o kēia mau ʻāpana hiki ke hoʻonui nui i ka hopena astaxanthin hope a me ke kūpaʻa kaʻina hana.
6. Nānā Hana Hana
ʻO ka hana hū-astaxanthin e hōʻike ana i kahihiki ke hoʻopaʻa ʻia, hiki ke hoʻopaʻa ʻiaʻokoʻa i ka unuhi kuʻuna mai ka algae a i ʻole synthesis kemika. Me ka hoʻomaikaʻi mau ʻana i ka ʻenehana metabolic a me ka ʻenehana fermentation, manaʻo ʻia ka microbial astaxanthin e pāʻani i kahi hana koʻikoʻi i:
ʻO nā meaʻai a me nā mea hana nutraceutical
ʻO nā hāʻina pigmentation Aquafeed
ʻO nā mea hoʻonaninani kūpono a me nā huahana mālama ʻili
No nā mea hoʻolako a me nā mea kūʻai e ʻimi neika maikaʻi paʻa, ka hoʻokō hoʻoponopono, a me ka maikaʻi o ke kumu kūʻai - lōʻihi, hā'awi 'ia ka hū -astaxanthin kūlohelohe i ka mana kālepa ikaika.
Nā Manaʻo Hope
Ke hoʻololi wikiwiki nei nā holomua o ka biotechnology hū i ka astaxanthin mai kahi hui waiwai kiʻekiʻe-ʻano mea kūlohelohe ʻenehana. ʻO ka hoʻomau hou ʻana i ka hoʻomohala ʻana a me ka loiloi kaʻina hana e hōʻemi hou i nā kumukūʻai hana a hoʻonui i kāna ʻāina noi honua.
