〈幻化师法微生物去思考能源环保效益〉
老子智慧:有物混成,先天地生。寂兮寥兮,独立而不改,周行而不殆,可以为天地母。吾不知其名,字之曰道,强为之名曰大。大曰逝,逝曰远,远曰反。故道大,天大,地大,人亦大。域中有四大,而人居其一焉。人法地,地法天,天法道,道法自然。
Perlman’s Laws of Applied Microbiology
应用微生物学的法则
->The microorganism is always right, your friend, and a sensitive partner.
微生物永远是对的、永远是你的朋友和敏锐的伙伴。
->There are no stupid microorganisms.
没有愚笨的微生物。
->Microorganisms can and will do anything.
微生物能够,也将可做任何事情。
->Microorganisms are smarter, wiser, more energetic than chemists, engineers, and others.
微生物比化学家、工程师和其他人,聪明、有智能、更有精力。
->If you take care of your microbial friends, they will take care of your future.
如果您照顾你的微生物朋友们,他们也将照顾你的将来。
->Be patience with biologic and specially plenty perseverance, this is the only way we can do when we wish to work with the microorganisms. There are a lot we have to learn from the microorganisms; however we shall never understand them at all.
要耐心,使用生物学的思路。并且特别地,用很多时间的坚持,当我们要与微生物工作时,这是我们唯一能做的方式。有许多事物,我们必须向微生物学习,终究,我们是从未完全了解他们。
(David Perlman, 1980)
微生物发酵产制能源用酵素 (生物酶)
一只微生物倘若其加倍繁殖时间为15分钟,则处于适当环境条件,加上营养充分,经代代连锁相传,理论上只要21小时,即可占满地球表面,微生物虽小到「微不足道」,其功能却是「无微不至」、「无远弗届」,所以采用微生物发酵产制能源用酵素是上策之举!
石油、煤炭、天然气…等本质上其实也是真正的「生质能源」,而非地球自然所与生俱来的,石油源自海洋微藻,煤炭源自植物,天然气源自微生物…等,地球蕴育生命后才累积出这些能源,既然都是源自生物质体(Biomass),那么,采用生化酵素去改质当然是上策之举!
酵素本质是蛋白质分子,能在常温常压下催化生化反应,反应速率属快速反应动力学(fastreaction kinetics.),每秒可达一百万个动作,目前就是世界上最快速的机械可能都无法如此快速,加上酵素反应之特异性(specificity)其高无比,所以不会产生意料外之不良副产物,安全性高。
【举例】
酵素甲烷单加氧酶(Methane monooxygenase) 组态α2β2γ2 体积 60 x 100 x 120 A 〈6纳米x 10纳米 x 12纳米〉
酵素活化部位(active site=catalytic site):酵素本身有个袋状凹陷部位,可以接受〈受质〉substrate进行催化反应的地方
酵素活化催化部位〈Enzyme active site〉大小仅0.266纳米,实质整体上比纳米级还要小,虽然小到「微不足道」但究竟确是功能「无微不至」& 速度「无远弗届」!
蓝海生技 生物酶研究中心
2012.05.31