プラスミドとは何ですか? プラスミドは、細菌内で自己複製できる小さな DNA のリングです。細菌にさまざまなタンパク質の製造方法を指示するミニチュアの説明書のようなものです。バイオテクノロジー、特に遺伝子工学/合成生物学の用途では、科学者が病気の治療に役立つタンパク質の製造に使用しており、これらのプラスミドが利用されています。ただし、十分なタンパク質を生産するためには、医薬品用のプラスミドが大量に必要です。そのため、多くのプラスミドを迅速に得るために、高収量のプラスミド発酵戦略という特殊な方法を採用しています。
科学者が多くのプラスミドを得るには、さまざまな方法があります。その 1 つは、細菌に最適な培養培地を確立することです。これには、細菌に適切な餌を与え、正しい pH バランスを維持し、成長に最適な温度条件を与えることが含まれます。その結果、細菌はより多くのプラスミドを生成し、より速く増殖できるようになります。これは、植物に根を張るための太陽、水、そして優れた土壌を見つけることにたとえることもできます。
科学者がプラスミドの生産量を増やすもう 1 つの方法は、プラスミド自体を改変することです。プラスミドを編集して、細菌によって処理される際に速度低下や暗号解読の鍵となる可能性のある自身のゲノム部分を最小限にしながら、プラスミドがより効率的な自己複製装置になるようにすることができます。また、プラスミドに、抗生物質 (細菌を殺す薬) に対する耐性を持つ細胞を作る遺伝子など、プラスミドが生き残るのに役立つ追加ビットを与えることもできます。これにより、プラスミドは厳しい状況でも生き残ることができます。
製品の安価な生産は、高収率プラスミド発酵に依存しています。このプロセスにより、医薬品や化粧品から食品まで、さまざまなものを作ることができます。実際、医薬品に関しては、必須医薬品の生産において高収率プラスミド発酵が重要な役割を果たします。私たちの体に必要な特定のタンパク質を生成するように改変された細菌や酵母は、糖尿病用のインスリンや、病気から私たちを守るワクチンなどの医薬品の製造に使用されています。
私たちはすでに、高収量のプラスミド発酵を改善するというほぼ毎日の課題に直面しています。そして科学者たちは、その問題に取り組むための新しいより良い方法を常に模索しています。より具体的には、彼らはよりエスカレートされた風味(低エンドトキシン含有量)で、より多くのプラスミドを収穫する方法論を常に模索しています。これはすべて、多くの研究者が取り組んでいる、バクテリア自体のプラスミドの成長と維持のためのより良い条件を作り出すことを可能にする特別な機械など、基本的なことです。これらの機械は、熱、栄養素のレベル、および環境に関する必要なその他のものをテストするように設定することもできます。
他の研究者は、プラスミド バイオリアクターと呼ばれる特殊な発酵システムに注目しています。この目的のために、これらのシステムは、通常の方法よりも成長条件をより適切に制御できるように設計されました。プラスミド バイオリアクターにより、不良プラスミドよりも多くのプラスミドが生成され、残った DNA をすべて除去できる環境を作り出すことができます。これにより、最終製品の品質が向上し、これは医薬品の安全性にとって非常に重要です。
~ 述語: これは簡単で、バッチ発酵を意味します。~ この方法では、すべてを一度に入れて、バクテリアが死滅するまで、できるだけ多くの食物を取り出したり、余分な廃棄物を排出したりします。同様の理由は、商標商品の場合や、テイクアウトに明確な注文がある場合によくあります。私が挙げることができる最も良い例えは、ケーキを作るようなものです。一度にすべての材料を混ぜ、オーブンに入れて完成するまで焼きます。
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