વૈજ્ઞાનિકોએ સુધારેલા બેક્ટેરિયાનો ઉપયોગ કરીને પ્લાસ્ટિકના કચરાને રિસાયકલ પેરાસીટામોલમાં સફળતાપૂર્વક રૂપાંતરિત કર્યું.

યુનાઇટેડ કિંગડમના વૈજ્ઞાનિકોના એક જૂથે એક મહત્વપૂર્ણ પગલું ભર્યું છે પ્લાસ્ટિક પ્રદૂષણના ટકાઉ ઉકેલો શોધો. બાયોટેકનોલોજી અને રસાયણશાસ્ત્રના સાધનોનો ઉપયોગ કરીને, તેઓ સફળ થયા છે પ્લાસ્ટિક કચરાને રૂપાંતરિત કરો —ખાસ કરીને, પોલિઇથિલિન ટેરેફ્થાલેટ (PET) બોટલ અને કન્ટેનર— પેરાસીટામોલના સક્રિય ઘટકમાં, વિશ્વમાં સૌથી વધુ વપરાતી પીડાનાશક દવાઓમાંની એક.

એડિનબર્ગ યુનિવર્સિટીની ટીમ દ્વારા હાથ ધરવામાં આવેલ આ સંશોધન, નેચર કેમિસ્ટ્રી જર્નલમાં પ્રકાશિત થયું હતું અને તેના માટે પ્રકાશિત થયું છે પ્લાસ્ટિક કચરા અને દવા ઉત્પાદન બંનેનું સંચાલન કરવાની રીત બદલવાની સંભાવના. આ સફળતા હાંસલ કરવા માટે, સંશોધકોએ આનુવંશિક રીતે સંશોધિત એસ્ચેરીચીયા કોલી (ઇ. કોલી) બેક્ટેરિયાનો ઉપયોગ કર્યો, જે ટેરેપ્થાલિક એસિડ - PET નું વ્યુત્પન્ન - ને પેરાસીટામોલમાં રૂપાંતરિત કરવામાં સક્ષમ છે.

બોટલથી દવા સુધી: એક નવીન પ્રક્રિયા

પ્રક્રિયા આ સાથે શરૂ થાય છે ટેરેપ્થાલિક એસિડ મેળવવા માટે PET પ્લાસ્ટિકનું રાસાયણિક વિઘટન, તે ત્યારબાદ તે ઇ. કોલી બેક્ટેરિયા દ્વારા સક્રિય ઘટક પેરાસીટામોલમાં પરિવર્તિત થાય છે.આખી પ્રક્રિયા ઓરડાના તાપમાને, બીયર આથો જેવી જ પરિસ્થિતિઓમાં હાથ ધરવામાં આવે છે, અને તેની ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે: પ્રયોગશાળા રૂપાંતરણથી 90 કલાકથી ઓછા સમયમાં 92 થી 24% ની ઉપજ પ્રાપ્ત થઈ..

આ તકનીક એક રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાનો ઉપયોગ કરે છે જેને કહેવાય છે "હારી ગયેલી પુનઃ ગોઠવણી", આ હેતુ માટે જીવંત જીવોમાં પહેલાં ક્યારેય પ્રેરિત કરવામાં આવ્યું નથી. જનીન સંપાદનનો ઉપયોગ કરીને, વૈજ્ઞાનિકોએ બેક્ટેરિયામાં કુદરતી રીતે હાજર સંયોજનોનો ઉપયોગ કરીને, આ પ્રતિક્રિયાને સક્ષમ બનાવતા એન્ઝાઇમને સક્રિય કર્યું.

પેરાસીટામોલ ઉત્પન્ન કરવાની પરંપરાગત ઔદ્યોગિક પદ્ધતિની તુલનામાં, જે પેટ્રોલિયમ પર આધાર રાખે છે અને નોંધપાત્ર કાર્બન ફૂટપ્રિન્ટ ઉત્પન્ન કરે છે, આ નવો અભિગમ ખાસ છે કારણ કે તે હળવી પરિસ્થિતિઓમાં અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ઉત્સર્જન વિના વર્ચ્યુઅલ રીતે હાથ ધરવામાં આવે છે..

ફાર્માસ્યુટિકલ અને પર્યાવરણીય સુસંગતતા સાથે "અપસાયકલિંગ" નું ઉદાહરણ

દર વર્ષે, વિશ્વભરમાં 350 મિલિયન ટનથી વધુ પ્લાસ્ટિક કચરો ઉત્પન્ન થાય છે., જેનો મોટો હિસ્સો ફૂડ પેકેજિંગ અને પીઈટી બોટલમાંથી આવે છે. પરંપરાગત રિસાયક્લિંગ પદ્ધતિઓ ઘણીવાર નવા પ્લાસ્ટિક અથવા ઓછી કિંમતની સામગ્રી ઉત્પન્ન કરે છે, જે સમસ્યાને કાયમી બનાવે છે. રિસાયક્લિંગની આ નવીન પદ્ધતિ તે કચરામાંથી ઉચ્ચ મૂલ્યના ઉત્પાદનો બનાવવાની મંજૂરી આપે છે, જેને રાસાયણિક "અપસાયકલિંગ" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે..

આ શોધ પરિપત્ર અર્થતંત્ર અને ટકાઉ ફાર્માસ્યુટિકલ ઉત્પાદન બંને માટે નોંધપાત્ર પ્રગતિ દર્શાવે છે. તે માત્ર રિસાયકલ પ્લાસ્ટિકના વધુ કાર્યક્ષમ ઉપયોગનું પ્રતિનિધિત્વ કરતું નથી, પણ અશ્મિભૂત ઇંધણ અને સંકળાયેલ ઉત્સર્જન પર ઊર્જા નિર્ભરતા ઘટાડે છે.

ભવિષ્ય માટે પડકારો અને શક્યતાઓ

જોકે આ તકનીક હજુ પ્રયોગશાળાના તબક્કામાં છે, અભ્યાસ માટે જવાબદાર લોકો ટેકનોલોજીને સ્કેલિંગ અને અનુકૂલન પર કામ કરી રહ્યા છે. અન્ય પ્રકારના પ્લાસ્ટિક અને વિવિધ દવાઓના સંશ્લેષણ માટેજોકે, તેઓ સ્વીકારે છે કે હજુ પણ પડકારો છે, જેમ કે કચરાની પરિવર્તનશીલતા, ચોક્કસ ઔદ્યોગિક પરિસ્થિતિઓ હેઠળ સંભવિત ઝેરી અસરો અને તેની મોટા પાયે આર્થિક સદ્ધરતાનું મૂલ્યાંકન.

બ્રિટિશ એજન્સી EPSRC, ફાર્માસ્યુટિકલ કંપની એસ્ટ્રાઝેનેકા અને એડિનબર્ગ ઇનોવેશન્સ દ્વારા ભંડોળ પૂરું પાડવામાં આવેલ આ પ્રોજેક્ટ જાહેર સંશોધન અને ઉદ્યોગ વચ્ચેના સહયોગનું પણ એક ઉદાહરણ છે. કૃત્રિમ જીવવિજ્ઞાનના નિષ્ણાતો આ અભિગમને એક વ્યવહારુ ઉદાહરણ તરીકે જુએ છે કે કેવી રીતે મેટાબોલિક એન્જિનિયરિંગ વધુ ટકાઉ ઉદ્યોગ બનાવવામાં મદદ કરી શકે છે જે અશ્મિભૂત સંસાધનો પર ઓછો નિર્ભર હોય..

આ પદ્ધતિ દરવાજો ખોલે છે, ભવિષ્યમાં, કચરામાંથી ઔદ્યોગિક અથવા ફાર્માસ્યુટિકલ રસના અન્ય સંયોજનો મેળવી શકાય છે, મુખ્ય પર્યાવરણીય સમસ્યાઓમાંની એકને નવી તકોમાં પરિવર્તિત કરવી.

સંશોધિત બેક્ટેરિયાનો ઉપયોગ કરીને પ્લાસ્ટિકનું પેરાસીટામોલમાં રૂપાંતર એ એક નક્કર ઉદાહરણ રજૂ કરે છે કે સંશોધન પર્યાવરણીય પ્લાસ્ટિક સંકટ અને દવાઓનું ઉત્પાદન વધુ સ્વચ્છ રીતે કરવાના પડકાર બંનેને સંબોધવામાં કેવી રીતે ફાળો આપી શકે છે. જો તે તકનીકી અને આર્થિક અવરોધોને દૂર કરે છે, તો તે કચરાના વ્યવસ્થાપન અને ફાર્માસ્યુટિકલ ઉત્પાદનમાં એક આદર્શ પરિવર્તન લાવી શકે છે.