2.6. ДРУГИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ БИОТЕХНОЛОГИИ

Кроме перечисленных областей, где биотехнология используется особенно широко, есть и другие отрасли промышленности, где возможно ее применение. Далее описаны некоторые примеры таких приложений.

Получение растворителей. С помощью анаэробного ацетонобутилового брожения можно перерабатывать крахмалосодержащее сырье. В результате брожения получается смесь растворителей, содержащая 60% бутанола, 30% ацетона и 5–10% этанола, а также газы – водород и диоксид углерода. Бутанол используют как сырье для производства пластмасс, а ацетон – как растворитель. В качестве сырья для ацетонобутилового брожения можно приметать и саха- росодержащие отходы типа мелассы и молочной сыворотки.

Органические кислоты технического назначения. Техническую уксусную кислоту используют для получения каучука, пластмасс, синтетических волокон и инсектицидов. Кроме уже упоминавшегося способа получения пищевого уксуса из этанола разрабатывают биотехнологии, где в качестве исходного сырья применяют водород и диоксид углерода или целлюлозу.

Молочная кислота, которую можно получать из молочной сыворотки или из 1,2-пропандиола, используется при обработке кож, а также, в особенности, как сырье для биоразлагаемого полимера полилактата.

Лимонная кислота, кроме пищевого и косметического применения, используется в производстве пластмасс, для очистки металлов, а также в составе стиральных порошков. Техническую лимонную кислоту получают из сахаросодержащих отходов, а также из парафинов нефти.

Итаконовая кислота используется в производстве пластмасс и красителей. Ее получают путем ферментации на средах, содержащих сахара или парафины нефти.

Древесно-волокнистые плиты можно получать с использованием в качестве клеящего агента не вредных фенолоформальдегидных смол, а продуктов биохимической переработки древесины ферментами биомассы дереворазрушающих грибов. Такие материалы (ιбиопластики) являются экологически чистыми.

Катализаторы. Получаемые из микроорганизмов ферменты являются катализаторами во многих химических реакциях.

Красители для тканей. Биологическим путем получают довольно интересные красители. Например, при культивировании клеток растений получают ярко-красный краситель шиконин, путем биотрансформации из глицерина – вещество дигидроксиацетон, которое может быть использовано и как компонент крема для загара («краситель» человеческой кожи), и как краситель различных тканей, дающий довольно широкую палитру цветов.

Биополимеры для нефтедобычи. С помощью биотехнологии можно получать полисахариды, например ксантан, обеспечивающие возможность создания вязких буровых растворов и растворов для закачки в пласты, повышающих нефтеотдачу.

Получение целлюлозы. Если требуется получать чистую целлюлозу без добавок лигнина, как это бывает у многих растений и деревьев, можно использовать биотехнологический процесс микробиологического синтеза ее из Сахаров. Пока что эффективность его невелика, но идут работы по интенсификации процесса.

Получение микробного хитина. Хитин используется как коагулянт, адгезив, добавка при производстве бумаги и тканей. Запасы морского криля и животных, имеющих панцирь, не слишком велики, и микробиологическое производство поможет создать дешевый продукт.

Бактериальное выщелачивание металлов. Только в 1947 г. из шахтных дренажных вод была выделена бактерия ThiobaciIIus ferrooxydans. Она окисляет двухвалентное железо и восстанавливает двухвалентную серу, что является основой перевода многих сульфидных минералов в раствор при бактериальном выщелачивании меди, цинка, урана, серебра. Иногда говорят даже о выщелачивании золота, но правильнее говорить об его «вскрытии»: золото как бы вкраплено в рудах в сульфидные минералы и их выщелачивание приводит к высвобождению золота. Бактериальное выщелачивание применяют для выделения меди и урана из так называемых «забалансовых» руд, из которых термическим способом выделять эти металлы невыгодно.

Борьба с биоповреждениями материалов. Отдельная ветвь биотехнологии посвящена борьбе с микробными воздействиями на материалы – начиная от пищи и кончая металлами, целлюлозой, смазочными маслами. Здесь эффективно применение антисептиков или тепловых методов стерилизации материалов, традиционных для биотехнологии.

Биоэлектроника. На основе ферментов разработано большое число модификаций датчиков (биосенсоров) – приборов для измерения концентраций различных веществ в жидкостях и газах. Ведется создание так называемых бионипов – базового элемента для построения ЭВМ нового поколения. При этом предполагается повысить емкость информации и тем самым продолжить миниатюризацию вычислительной техники.

Сверхчувствительные фотоматериалы. На основе синтезируемого галобактериями бактериородопсина созданы фоторегистрирую- щие пленки, которые могут служить микроэлементами для оптической памяти.