Raketové bakterie

Při vývoji levnějšího raketového paliva a bezpečnějších třaskavin pomáhají americkým vědcům jednobuněčné organismy, které lidstvo po dlouhá staletí I využívalo spíše pro výrobu chleba a alkoholu. Užitek z výsledků výzkumu bude však mít i farmaceutický průmysl.Při vývoji levnějšího raketového paliva a bezpečnějších třaskavin pomáhají americkým vědcům jednobuněčné organismy, které lidstvo po dlouhá staletí I využívalo spíše pro výrobu chleba a alkoholu. Užitek z výsledků výzkumu bude však mít i farmaceutický průmysl.

To, že bakterie, které se po celá staletí využívaly zcela jiným způsobem, náhle produkují látku běžně se v přírodě nevyskytující, samozřejmě není jen tak. Ve skutečnosti se jedná o produkt genového inženýrství, kdy vědci z Michiganské státní univerzity přidali geny z jednoho blíže nespecifikovaného organismu do genomu bakterií, jako jsou např. Escherichia coli a Pseudomonas. Pokud je těmto geneticky modifikovaným bakteriím dodán cukr, začínají produkovat butanetriol. Tento výzkumný program se stále nachází pouze v testovací, laboratorní fázi. Je však pravděpodobné, že pokud nedojde k nějakému neočekávanému zvratu, přijde během několika let na řadu i komerční produkce butanetriolu s využitím této technologie.

Za vším jsou peníze
Tradiční výroba butanetriolu petrochemickým způsobem je finančně i technicky poměrně velmi náročná, a proto se armáda i námořnictvo snaží jeho spotřebu omezovat. Celkem tyto dvě složky amerických vojenských sil v současnosti nakupují přibližně 6800 kg butanetriolu ročně, přičemž náklady se pohybují mezi 60 až 80 USD za jeden kilogram. Butanetriol je používán při výrobě butanetriol trinitratu, který je součástí paliva některých raketových zbraní, jako jsou např. střely Hellfire. Experti očekávají, že pokud by se podařilo snížit cenu butanetriolu na 20 až 30 USD za kilogram, vzroste jen v tomto segmentu roční poptávka téměř až na desetinásobek. Zároveň se zvýšením poptávky po butanetriolu by se měla ve vojenském i civilním sektoru snížit spotřeba nitroglycerolu. Ten je sice levnější, ale také mnohem nebezpečnější.

Zelená továrna?
Vzhledem k tomu, že výroba butanetriolu s využitím geneticky modifikovaných bakterií je ekologičtější než současný petrochemický proces, označují sami výzkumníci tento proces za bioprodukci a nebo také za zelenou výrobu. „ V jednoduchosti je síla,”říká Dr. John Frost z Michiganské státní univerzity a dodává: „Naučili jsme bakterie, aby se chovaly jako chemické katalyzátory. V současnosti ke svým pokusům používáme jen dvě bakterie, ale naším cílem je dospět do stavu, kdy bude možné tímto způsobem butanetriol produkovat ve velkých objemech, tedy komerčně.” Ačkoliv je tento výzkum financován vojenskou institucí – Úřadem pro námořní výzkum, jeho výsledky nepřinesou prospěch jen armádě, ale i civilnímu sektoru. Butanetriol je používán i ve farmacii, a to při výrobě některých přípravků určených ke snížení hladiny cholesterolu.

NEBEZPEČNÝ NITROGLYCEROL
Nitroglycerol – nesprávně nazývaný také nitroglycerin – vyrobil v roce 1847 Ascanio Sobrero, profesor chemie na Dělostřelecké akademii v Turíně. Připravuje se esterifikací kyseliny dusičné za přítomnosti kyseliny sírové, neboli působením bezvodé nitrační směsi na glycerin. Je to nažloutlá olejovitá kapalina o teplotě tání 13 °C a hustotě 1,592 g.cm “3, která je velmi citlivá na některé podněty – především na úder a na tření. Jeho výroba a především manipulace s ním je z tohoto důvodu značně nebezpečná. Volně zapálen rychle shoří, při větším množství může explodovat a v uzavřeném prostoru detonuje. V čistém stavu se nitroglycerol v průmyslové či vojenské praxi prakticky nikdy nepoužívá.  Nitroglycerol je velmi důležitý lék na některé kardiovaskulární choroby, především anginu pectoris. V moderní době byla studována i možnost jeho využití jako raketového paliva, ale v tomto ohledu se ukázal jako podstatně výhodnější o jeden uhlík, resp. o jednu metylenovou skupinu bohatší trinitrobutanetriol, přesněji 1,2,4-Butanetriol trinitrate. Na rozdíl od nitroglycerolu, pro jehož výrobu je k dispozici dostatek levné suroviny, (glycerolu jako produktu hydrolýzytuků), analogická výchozí látka pro přípravu trinitrobutanetriolu, tedy 1,2,4-butanetriol, tak snadno dostupná není. Odtud pak pramení současný zájem o alternativní syntézy, z nichž jedna je právě syntéza mikrobiální.

 

Rubriky:  Medicína
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Rychlý lék na chřipku

Rychlý lék na chřipku

Zbavit se chřipky velmi rychle? Možná by to nemusel v budoucnu být...
Dokážou Češi zatočit s epilepsií?

Dokážou Češi zatočit s epilepsií?

Epilepsie je závažné záchvatovité onemocnění mozku, které se však může v brzké době...
Brněnští vědci zatočí s klíšťovou encefalitidou

Brněnští vědci zatočí s...

Česká republika patří mezi země s nejvyšším výskytem viru klíšťové encefalitidy...
Jako z pohádky: Vědci jsou na stopě elixíru mládí

Jako z pohádky: Vědci jsou na stopě...

Kdo by alespoň jednou nezatoužil vlastnit elixír, který by mu navrátil...
Dítě se třemi rodiči

Dítě se třemi rodiči

Ve Spojeném království byl v roce 2015 schválen zákon, který povoluje...
Příběh Jana Janského: když dva dělají totéž, může to být totéž!

Příběh Jana Janského: když dva dělají...

Že krev má čtyři základní skupiny, se děti učí již na základní škole....
Čeká nás průlom v léčbě Alzheimerovy choroby?

Čeká nás průlom v léčbě...

Alzheimerovou chorobou trpí ve světě okolo 50 milionů lidí a tyto počty budou...
Životní styl ovlivňuje zdraví genů

Životní styl ovlivňuje zdraví genů

Vědci z výzkumného centra BIOCEV ve Vestci u Prahy se pokusili...
Těžké vesty pro hyperaktivní děti? V Německu zavedli kontroverzní metodu

Těžké vesty pro hyperaktivní děti?...

Hyperaktivita dětí představuje závažný problém, se kterým se musí kromě rodičů...
Američtí vědci zjistili: Káva je prevencí proti cukrovce

Američtí vědci zjistili: Káva je...

O pozitivních i negativních stránkách konzumace kávy se napsalo mnohé. Nyní...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Exoskeleton: Sofistikovaná pomůcka budoucnosti

Exoskeleton: Sofistikovaná...

Titanový krunýř, který svému nositeli vlije do žil novou sílu, je...
Metro v Moskvě: Ve stylu barokních paláců i socialistického realismu

Metro v Moskvě: Ve stylu barokních...

Psal se rok 1935, když sovětský diktátor Josif Stalin slavnostně otevíral...
Nečekaný nález: Archivář objevil kadeř vlasů George Washingtona!

Nečekaný nález: Archivář objevil...

Vlasy patřící prvnímu prezidentovi Spojených států byly...
Budoucnost cestování? Přetlaková kapsle řítící se 1200 km/h!

Budoucnost cestování? Přetlaková...

Doprava se neustále zrychluje. Dokážete si ale představit, že...
VIDEO: Olympijské momenty ve snowboardingu

VIDEO: Olympijské momenty ve...

Zimní olympijské hry už máme téměř za sebou. Jednou ze soutěží,...
Tragédie Wilhelma Gustloffa: Zlepšil si kapitán ponorky reputaci?

Tragédie Wilhelma Gustloffa:...

Několik dnů trvá posádce sovětské ponorky S-13, než se jí po bouřlivých...
Dobývání vesmíru: Kolik lidí kvůli němu zahynulo?

Dobývání vesmíru: Kolik lidí...

Všichni známe smutný konec raketoplánu Columbia a jeho posádky....
VIDEO: Když oceán zamrzne

VIDEO: Když oceán zamrzne

Teplota kolem 20 stupňů pod nulou. Sníh a led. Za normálních okolností nic...
Jaké tajemství střežila první hornická škola na světě?

Jaké tajemství střežila první...

Před zkušební komisi předstupují 18. února 1736 ve slovenské Banské Štiavnici adepti...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.