合成生物学は、ビタミン生産において、ますます環境に優しく効率的な代替手段になりつつあります。重要な技術的アプローチである微生物発酵合成は、有毒化学物質の使用を回避し、持続可能な開発の要件に合致し、環境に優しいビタミン製造への変革を促進する重要な手段として機能します。
バイオテクノロジー、特に遺伝子編集技術は、微生物のビタミン合成のための内部経路を精密に強化し、それによって生産効率を向上させ、「細胞工場」の効率的な運用を可能にします。中国科学院チームは、合成生物学を使用してビタミンEを生産するための低コスト、高効率、高収量、低汚染の方法の開発に成功し、中国をビタミンE生産の主導的地位に押し上げました。
中国では、ビタミン B12 などの特定のビタミンの伝統的な生産方法が課題に直面しています。アルファルファ根粒菌などの天然生産者は、現在の状況では産業成長の要件を満たすのに苦労しており、遺伝子編集ツールの不足が改良の妨げとなっています。これに対処するため、研究者はアルファルファ根粒菌に合わせた遺伝子編集ツールを開発し、マルチ遺伝子編集と大セグメント挿入の効率を大幅に向上させました。さらに、大腸菌でビタミン B12の新しい合成経路をゼロから組み立てて制御することで、複雑な生産ラインをこの「細胞工場」にうまく移行し、生産サイクルを大幅に短縮して効率を高めました。
結論として、合成生物学の進歩はビタミン業界に新たな機会をもたらし、従来の化学的方法から環境に優しく低炭素な生物学的生産方法への移行を促進しています。継続的な技術のアップグレードとエンジニアリングの応用により、より多くのビタミンが徐々に従来の生産ルートに取って代わることが予想されます。