Xanthommatin: Az új biotechnológiai áttörés a pigmenttermelésben

nov 5, 2025 | Tech

Xanthommatin egy rendkívül érdekes pigment, amely élénk színeivel és különleges tulajdonságaival tűnik ki. Ennek ellenére a pigment termelése és alkalmazása eddig komoly kihívásokkal nézett szembe, mivel a hagyományos források és előállítási módszerek nem voltak hatékonyak vagy fenntarthatóak. A Scripps Oceanography Moore Laboratóriumának kutatói azonban egy innovatív megoldást dolgoztak ki, amely forradalmasíthatja a xanthommatin előállítását.

A xanthommatin jelentősége és eddigi kihívásai

A xanthommatin egy természetes pigment, amelyet elsősorban állatokból, például polipokból nyernek ki. Ez a pigment különleges színárnyalatokat biztosít, amelyek számos ipari és tudományos alkalmazásban értékesek lehetnek. Azonban az állati eredetű pigment kinyerése nem skálázható, mivel az állatokból való begyűjtés nem hatékony és nem fenntartható.

Ezen túlmenően a laboratóriumi előállítás hagyományos kémiai szintézissel történik, amely munkaigényes, alacsony hozamú és környezeti szempontból sem ideális. Ezek a tényezők jelentősen korlátozzák a xanthommatin széleskörű felhasználását és kutatását.

Az innováció: növekedéssel összekapcsolt bioszintézis

A Moore Laboratórium kutatói az UC San Diego és a dán Novo Nordisk Foundation Center for Biosustainability szakembereivel együttműködve egy újszerű megközelítést dolgoztak ki, amelyet „növekedéssel összekapcsolt bioszintézisnek” neveznek. Ez a módszer alapvetően megváltoztatja azt, ahogyan a baktériumokat használják pigmenttermelésre.

Az új technológia lényege, hogy a xanthommatin termelése közvetlenül összekapcsolódik azzal, hogy a baktérium életben maradjon és növekedjen. Ez azt jelenti, hogy a baktérium „motivált” arra, hogy minél több pigmentet állítson elő, mivel ez közvetlenül befolyásolja túlélési esélyeit.

Hogyan működik a növekedéssel összekapcsolt bioszintézis?

Általában amikor egy mikroorganizmust idegen vegyület előállítására kényszerítenek, az jelentős anyagcsere-terhet ró rá. A mikroba erőforrásait inkább saját életfunkcióira fordítja, így ellenáll annak, hogy idegen anyagokat termeljen. Ezért szükségesek gyakran bonyolult genetikai módosítások ahhoz, hogy hatékonyan termeljék ezeket az anyagokat.

Leah Bushin, a tanulmány vezető szerzője és jelenleg a Stanford Egyetem oktatója elmondta: „Teljesen új megközelítésre volt szükségünk ennek a problémának a megoldásához. Lényegében kitaláltunk egy módszert arra, hogy becsapjuk a baktériumokat, így azok több kívánt anyagot állítsanak elő.”

Ez az innováció lehetővé teszi, hogy a baktériumok életben maradása közvetlenül függjön attól, hogy mennyi xanthommatint termelnek – így ösztönözve őket arra, hogy minél nagyobb mennyiségben állítsák elő ezt az értékes pigmentet.

A biotechnológiai áttörés jelentősége

  • Fenntarthatóság: A baktériumokkal történő pigmenttermelés környezetbarátabb és skálázhatóbb alternatívát kínál az állati eredetű forrásokkal szemben.
  • Hatékonyság: A növekedéssel összekapcsolt bioszintézis révén jelentősen megnőhet a xanthommatin hozama laboratóriumi körülmények között.
  • Költségcsökkentés: Az új módszer csökkentheti az előállítás költségeit azáltal, hogy kevesebb vegyi anyagra és munkaerőre van szükség.
  • Kutatási lehetőségek: A könnyebben hozzáférhető pigment új kutatási irányokat nyithat meg mind az iparban, mind az alapkutatásban.

Kitekintés: jövőbeli alkalmazások és fejlesztések

A Moore Laboratórium által kidolgozott technológia nem csupán a xanthommatin előállításában hozhat áttörést. Ez az új biotechnológiai stratégia más természetes vegyületek termelésére is alkalmazható lehet, amelyek eddig nehezen voltak hozzáférhetők vagy gazdaságosan előállíthatók.

A kutatás további fejlesztései várhatóan még hatékonyabbá teszik majd ezt az eljárást, valamint bővítik annak alkalmazási területeit az élelmiszeripartól kezdve a gyógyszeriparon át egészen a kozmetikai iparig.

Összegzés

A xanthommatin pigment termelése hosszú ideje komoly akadályokba ütközött mind fenntarthatósági, mind gazdasági szempontból. A Scripps Oceanography Moore Laboratóriuma által kidolgozott növekedéssel összekapcsolt bioszintézis azonban egy teljesen új utat nyitott meg ezen értékes vegyület hatékony és fenntartható előállítása felé. Ez az innováció nemcsak megoldást kínál egy régóta fennálló problémára, hanem új perspektívákat is nyit a biotechnológia jövőjében.

Forrás: https://today.ucsd.edu/story/scientists-produce-powerhouse-pigment-behind-octopus-camouflage?utm_source=join1440&utm_medium=email&utm_placement=newsletter&user_id=67aeec47a4f20ca8310e76a9

Mind Robotics: Rivian új ipari AI és robotikai vállalkozása

Rivian, az elektromos járművek gyártója, idén már másodszor hozott létre egy új, önálló vállalatot. Ezúttal egy ipari mesterséges intelligenciára (AI) és robotikára fókuszáló startupot indítottak Mind Robotics néven. Az új cég célja, hogy az ipari AI segítségével...

Biometrikus adatok gyűjtésének bővítése az amerikai bevándorlási eljárásokban

Az Egyesült Államok Belbiztonsági Minisztériuma (DHS) új, átfogó javaslatot terjesztett elő a bevándorlási kérelmekhez kapcsolódó biometrikus adatok gyűjtésének jelentős kibővítésére. Ez a kezdeményezés nemcsak a bevándorlókra, hanem bizonyos esetekben az őket érintő...

Szuperfelismerők titka: Hogyan látják az arcokat az emberi szemek és az AI?

Mi teszi a szuperfelismerőket olyan kivételes arcfelismerőkké? Azok az emberek, akik rendkívüli képességgel rendelkeznek arcok megjegyzésében és felismerésében, úgynevezett szuperfelismerők, különleges módon használják a szemüket. Egy friss kutatás szerint nem az...

Palestínai emberi jogi csoportok videóinak törlése: YouTube és az izraeli háborús bűnök dokumentációjának elhallgattatása

Az elmúlt időszakban három jelentős palesztin emberi jogi szervezet – az Al-Haq, az Al Mezan Center for Human Rights és a Palestinian Centre for Human Rights – YouTube-csatornáit és azok teljes archívumát eltávolították a platformról. Ezek a csatornák több száz órányi...

Űralapú mesterséges intelligencia infrastruktúra: Project Suncatcher és a jövő AI számítási lehetőségei

A mesterséges intelligencia (MI) ma már alapvető technológiává vált, amely képes átalakítani világunkat, új tudományos felfedezéseket ösztönözni, és segíteni az emberiség legnagyobb kihívásainak megoldásában. Azonban egyre gyakrabban merül fel a kérdés: hol érhetjük...

Shein, Temu, AliExpress és Wish vizsgálat alatt Franciaországban a kiskorúak védelme miatt

Franciaországban komoly vizsgálat indult négy jelentős online kiskereskedő, a Shein, Temu, AliExpress és Wish ellen, miután felmerült a gyanú, hogy platformjaikon keresztül kiskorúak hozzáférhetnek pornográf tartalmakhoz. A párizsi ügyészség keddi közlése szerint az...

Paracalliactis tsukisome: Az új kagylóhéjszerű struktúrát építő tengeri anemóna

A tenger mélyén rejtőző élőlények világa mindig tartogat meglepetéseket, és a legújabb felfedezés ismét bizonyítja, hogy még a legegyszerűbb állatok is képesek lenyűgöző evolúciós megoldásokra. Egy japán és ausztrál tengeri biológusokból álló kutatócsoport nemrégiben...

Kanada 2025-26-os szövetségi költségvetése: nagy beruházások és megszorítások egy gazdasági vihar közepette

François-Philippe Champagne pénzügyminiszter bemutatta az új liberális kormány első szövetségi költségvetését, amely jelentős kiadásokat és egyben komoly megszorításokat is tartalmaz. A dokumentum célja, hogy kezelje a gazdaságot érintő súlyos zavarokat, miközben a...

Mind Robotics: Rivian új ipari AI és robotikai vállalkozása

Rivian, az elektromos járművek gyártója, idén már másodszor hozott létre egy új, önálló vállalatot. Ezúttal egy ipari mesterséges intelligenciára (AI) és robotikára fókuszáló startupot indítottak Mind Robotics néven. Az új cég célja, hogy az ipari AI segítségével...

IBM létszámcsökkentés és fókuszváltás a szoftveres szegmensre 2024-ben

Az IBM bejelentette, hogy 2024 negyedik negyedévében létszámcsökkentést hajt végre, amely várhatóan több ezer alkalmazottat érint majd világszerte. A vállalat célja, hogy átalakítsa működését, és egyre inkább a magas haszonkulcsú szoftveres üzletágra összpontosítson,...

Az amerikai vámok gazdasági hatásai: GDP-csökkenés, bérveszteség és háztartási terhek

Frissítve: 2025. április 16. Bevezetés 2025. április 2-án Donald Trump elnök végrehajtási rendeletet írt alá, amely legalább 10 százalékos vámot vet ki az Egyesült Államokba érkező összes importárura, továbbá magasabb, 11-50 százalék közötti vámokat szabott ki 57...