המעבדה לביוקטליזה

פרופ’ אילת פישמן

אבולוציה במבחנה בשרות תעשיית המזון והתרופות – קבוצת המחקר בראשותי עוסקת בחקר קטליזטורים ביולוגיים (אנזימים) לצורך שימוש בהם לזירוז תגובות כימיות בתעשיית המזון והתרופות.

התחום נקרא ביוקטליזה שימושית, ביוטכנולוגיה לבנה, או כימיה ירוקה וכולל שילוב של מיקרוביולוגיה, כימיה, ביולוגיה מולקולרית והנדסה.

לאנזימים יתרונות רבים על פני זרזים כימיים: הם פעילים בטמפרטורות ולחצים נמוכים ועל כן חוסכים באנרגיה, הם מבצעים מגוון רחב של תגובות כימיות, הם פריקים ביולוגית, והיתרון החשוב ביותר הוא הסלקטיביות הגבוהה שלהם.

דוגמאות לשימושים תעשייתים באנזימים כוללות אבקות כביסה, ייצור אספרטאם, עיבוד עורות, הלבנת נייר, ייצור אנטיביוטיקות ועוד. לעיתים קרובות האנזימים אינם מתפקדים בצורה אופטימלית בסביבה התעשייתית, השונה מהסביבה המקורית שלהם, ויש צורך לשפר אותם.

אחת הגישות היא אבולוציה במבחנה – חיקוי התהליך הדרוויניסטי של מוטציות וסלקציה. אנו יוצרים ספרייה רחבה של מיליוני מוטנטים אקראיים של האנזים הנדון ובוחרים את המוטנט המתאים ביותר לתנאים הרצויים.

מציאת שיטת סריקה יעילה היא צוואר הבקבוק בתהליך.  במעבדה שלנו מתמקדים בשימוש באנזימים ליצירת חומרי ביניים כיראליים לתרופות ולהכנת מרכיבי מזון כגון נוגדי חימצון (אנטיאוקסידנטים) וחומרי טעם וריח.

קישור לאתר המעבדה: https://afishman.net.technion.ac.il/