Entsyymituotanto

Entsyymituotanto on bioteknologian ala, jossa entsyymejä valmistetaan suurissa määrissä hyödyntämällä solu- tai mikrobikantoja. Tuotteet voivat olla luonnollisesti ilmeneviä entsyymejä tai rekombinantti-ilmentymiä, joissa entsyymi tuotetaan erillisessä isäntäorganismissa DNA:n koodauksella.

Prosessi etenee teollisissa bioreaktoreissa: kasvatus- tai tuotantokulttuuri pidetään optimaalisissa olosuhteissa ravinteita, aerointia, lämpötilaa ja pH:ta säätämällä. Entsyymi voi olla solun sisällä tai erittyä kasvatusliuokseen; sekretiivinen tuotanto usein helpottaa downstream-käsittelyä.

Ilmentymisjärjestelmän valinta riippuu entsyymin ominaisuuksista. Yleisimmät isäntäorganismit ovat bakteerit kuten Escherichia coli, hiivat kuten Saccharomyces cerevisiae sekä filamentous fungi kuten Aspergillus niger. Myös Pichia pastoris sekä joidenkin eläinperäisten solujen järjestelmät käytetään, kun tarvitaan monimutkaisempia jälkikäsittelymuokkauksia tai glikosaatiota.

Downstream-käsittelyyn kuuluu solujen rikkominen (jos entsyymi on solun sisällä), uuttaminen ja puhdistusvaiheet kuten suodatus ja kromatografia. Entsyymiä voidaan stabiloida ja valmistaa käytettäväksi formuloinnin avulla, ja laatua seurataan aktiivisuuden, puhtauden ja turvallisuusvaatimusten osalta. Tuotteen valmistus noudattaa GMP- ja teollisuusstandardien vaatimuksia.

Käyttökohteita ovat elintarvike- ja juomateollisuus, pesuaineet, biotekniset prosessit sekä lääketeollisuus. Entsyymituotanto on tärkeä osa modernia teollista bioteknologiaa ja tutkimusta, jossa kehitetään kestäviä ja tehokkaita katalyytteja erilaisia sovelluksia varten.