Ar fluorescentajām metodēm veic pētījumus biopolimēru ražošanai Izglītības ziņas

10.10.2011, 00:00 621

Drukāt lapu

Latvijas Universitātes Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas institūts (LUMBI) sadarbībā ar Daugavpils Universitāti (DU) zinātnieku grupa izstrādā mikroorganismu fizioloģijas izpētes metodes ar jaunu luminiscējošu (spīdošu) savienojumu palīdzību, informēja Eiropas Sociālā fonda (ESF) projekta „Starpdisciplināras zinātnieku grupas radīšana jaunu fluorescentu materiālu un metožu izstrādei un ieviešanai” sadarbības grupas vadītāja Svetlana Gonta.

Fluorescentās metodes mikroorganismu izpētē dod iespēju ātri iegūt informāciju par šūnu stāvokli un kontrolēt mikrobioloģisko procesu attīstību. Lai uzzinātu, kuras no DU radītajām vielām ir piemērotas mikroorganismu un to produktu pētīšanā, mikroorganismu šūnas tiek iekrāsotas un tiek mērīta to spīdēšanas intensitāte.

Pašreizējā izpētes stadijā LUMBI tiek pētīta krāsvielu spēja iekrāsot dažus šūnu savienojumus, īpašu uzmanību pievēršot metožu izstrādei, ar kurām varētu analizēt biopolimēru polihidroksialkanoātu (PHA).

Šis biopolimērs rodas, pateicoties baktēriju spējai izmantot cukuru (glikozi) un uzkrāt šo biopolimēru kā rezerves savienojumu, ko šūna var izmantot kā oglekļa avotu apstākļos, kad tā trūkst šūnas augšanas vidē.

PHA polimēri ir noturīgi pret ultravioleto starojumu un ir stabili attiecībā uz ūdens vidi. Galvenais, šiem biopolimēriem piemīt spēja bioloģiski sadalīties mikroorganismu ietekmē ūdenī, augsnē, kompostēšanas un atkritumu pārstrādes vidē, kas tos kardināli atšķir no sintētiski ražotiem polimēriem, kuri dabā nesadalās vispār un ir viens no galvenajiem dabas piesārņotājiem.

Bioloģiski sadalāmie polimēri tika izstrādāti pirms dažiem gadu desmitiem, taču to komerciālais pielietojums attīstās ļoti lēni augstāku ražošanas izmaksu un dažu fizikālu īpašību dēļ. Salīdzinot ar tradicionālajiem plastmasas veidiem, tie nav tik noturīgi.

Līdz šim nav bijis pietiekams stimuls, lai iekļautu bioloģiski sadalošos polimērus preču apritē. Tomēr situācija mainās. Jaunas liela mēroga ražošanas sistēmas samazina šo polimēru pašizmaksu, bet, pateicoties tehnoloģiju pilnveidei, šie materiāli kļūst izturīgāki un pagarinās to kalpošanas laiks.

Arī pārtikas produktu un dzērienu ražotāji, kuri vēlas iegūt sabiedriskās domas atbalstu, arvien lielāku vērību velta ekoloģijas jautājumiem un ir sākuši izmantot bioloģiski sadalošās plastmasas dažādu iepakojumu izgatavošanai.

Savukārt nesen pieņemtie likumi stimulē bioloģiski sadalošos materiālu izmantošanu. Latvijā dabas resursu nodokļa likme bioplastmasas iepakojumam ir četras reizes mazāka nekā plastmasas izstrādājumiem.

Pasaulē uz PHA bāzes veidotos biopolimērus izmanto, ražojot bioloģiski sadalošos iepakojuma materiālus, neaustos materiālus, vienreizējās lietošanas salvetes un personīgās higiēnas priekšmetus, plēves un šķiedras, kas saista vielas un pārklājumus, saistvielas metāla un keramiskajiem pulveriem, ūdensnecaurlaidīgiem pārklājumiem, papīram un kartonam.

Šobrīd tiek darīts viss, lai dažādos veidos samazinātu polimēru izmaksas, viens no tiem var būt cukuru izdalīšana un izmantošana no salīdzinoši lētiem avotiem vai citu produktu ražošanas atkritumiem. Tā ir problēma, kuru pašlaik aktīvi pēta zinātnieki daudzās valstīs, tai skaitā arī Latvijā.

Zinātnieku grupa strādā Eiropas Sociālā fonda (ESF) projektā „Starpdisciplināras zinātnieku grupas radīšana jaunu fluorescentu materiālu un metožu izstrādei un ieviešanai”. Projekta mērķis – veicināt cilvēkresursu piesaistīšanu zinātnei. Projektu īsteno DU sadarbībā ar LUMBI. Projekts ilgs līdz 2012.gada 30.novembrim. Tā kopējās izmaksas ir 720 000 latu, no kuriem 85% - ESF finansējums un 15% - valsts budžeta finansējums.