Tornando a biotecnologia sustentável uma realidade:forças unidas visam melhorar os biocatalisadores
Crédito:Lennart Schada van Borzyskowksi Tudo de base biológica:plástico, remédios e combustível. Parece uma utopia futurista. Mas por quanto tempo? Uma colaboração de pesquisadores propõe agora uma ideia para acelerar o processo de desenvolvimento. Ao combinar a aprendizagem automática e a automação laboratorial, este ideal de base biológica pode tornar-se realidade mais cedo ou mais tarde.
Os produtos de base biológica poderiam ser tão baratos quanto os produtos feitos a partir de combustíveis fósseis. No entanto, ainda há um caminho a percorrer. O desenvolvimento de processos de base biológica com boa relação custo-benefício requer a criação de enzimas estáveis e melhoradas:biocatalisadores que aceleram a produção dos compostos desejados. Para os bioprodutos, as enzimas são produzidas nas bactérias, nas quais o DNA é alterado para otimizar a função catalítica das enzimas.
Infelizmente, é um processo lento e trabalhoso modificar e testar enzimas melhoradas utilizando métodos tradicionais. Requer a introdução de alterações no DNA da bactéria e, em seguida, a triagem do efeito que isso tem nas propriedades enzimáticas. Hoje em dia, ferramentas computacionais, especialmente aprendizado de máquina, ajudam a ampliar as possibilidades da engenharia enzimática.
Isto pode ser combinado com avanços na automação laboratorial e na engenharia genética, que ajudam a desenvolver métodos de triagem eficientes para enzimas modificadas. Ao confiar nesta abordagem combinada, as enzimas podem ser projetadas de forma mais rápida e confiável do que antes.
Um artigo sobre os pesquisadores foi publicado recentemente na Nature Communications . O pesquisador Lennart Schada von Borzyskowski (Instituto de Biologia de Leiden), coautor do estudo, diz:“Escrevemos este artigo como uma equipe com especialistas de diferentes áreas de pesquisa e acreditamos que a engenharia enzimática também será um trabalho em equipe no futuro."
"Um pesquisador não pode ser especialista em bioquímica, engenharia genética e aprendizado de máquina ao mesmo tempo. Melhorar enzimas para uma biotecnologia sustentável é uma tarefa desafiadora, e somente a colaboração torna possível o sucesso."
