محتويات
مفهوم علم الأحياء الدقيقة الصناعي
علم الأحياء الدقيقة الصناعي (بالإنجليزية: Industrial Microbiology) هو فرع من فروع علم الأحياء الدقيقة التطبيقي، والذي تستخدم فيه الكائنات الحية الدقيقة في العمليات الصناعية؛ على سبيل المثال في إنتاج المنتجات عالية القيمة، مثل الأدوية، والمواد الكيميائية، والوقود، والكهرباء.[١]
تطبيقات علم الأحياء الدقيقة الصناعي
تقوم الكائنات الحية الدقيقة بدورٍ كبير في الصناعات المختلفة، وذلك من خلال طرق وتطبيقات عديدة، ومنها التطبيقات التالية:
الصناعات في المجال الطبي
يتم استخدام الكائنات الحية الدقيقة في الصناعات الدوائية، وفي المجال الطبي لإنتاج العديد من المواد، ومنها ما يلي:[٢]
- اللقاحات
اللقاح هو مستحضر بيولوجي يقوم بتقوية المناعة ضد مرضٍ معين، ويحتوي اللقاح على عوامل تشبه الكائنات الحية الدقيقة المسببة للمرض، وغالبًا ما يتم تصنيعه من أشكالٍ ضعيفة أو ميتة من هذه الكائنات الدقيقة أو أحد بروتيناتها السطحية.[٢]
- المضادات الحيوية والأدوية
المضادات الحيوية هي المواد التي تستطيع أن تدمر أو تمنع نمو البكتيريا والكائنات الحية الدقيقة المماثلة، ويتم إنتاجها صناعيًا عن طريق عملية التخمير، حيث يتم زراعة الكائنات الحية الدقيقة في أوعيةٍ كبيرة تحتوي على وسط نموٍ سائل.[٢]
- الأجهزة الطبية
يلعب علم الأحياء الدقيقة دورًا مهمًا في صناعة الأجهزة الطبية، مثل انصهار الفلورسنت، الذي يستخدم للكشف السريع والدقيق عن مسببات الأمراض في عينات الأنسجة.[٢]
الصناعات الغذائية
تستخدم الكائنات الحية الدقيقة في العديد من الصناعات الغذائية، وذلك من خلال عملية التخمير، وهي أي عملية تقوم باستخدام الكائنات الدقيقة لتحويل مادةٍ غذائيةٍ خام إلى منتجٍ غذائي معين، وفيما يأتي بعض الأمثلة على الصناعات الغذائية التي يتم إنتاجها من الكائنات الحية الدقيقة:
- منتجات الألبان المخمرة
يتم تخمير منتجات الألبان ببكتيريا حمض اللاكتيك مثل بكتيريا (Lactobacillus)، حيث تعمل عملية التخمير على زيادة العمر الافتراضي للمنتجات مع تحسين طعمها، بالإضافة إلى تحسين قابلية هضم الحليب.[٢]
- اللبن
تستخدم البكتيريا من النوع (Lactobacillus) في صناعة اللبن من الحليب، وذلك من خلال عملية تخمير حمض اللاكتيك، بحيث تقوم الخلايا البكتيرية بإفراز إنزيمات تقوم بتكسير سكر اللاكتوز المتواجد في الحليب، ثم تحويله إلى حمض اللاكتيك حيث يتكون اللبن.[٣]
الصناعات التجميلية
تعد الكائنات الحية الدقيقة غنيةً بالأحماض الدهنية والإنزيمات والفيتامينات والأصباغ ذات الخصائص المفيدة في صناعة مستحضرات التجميل، وفيما يلي توضيح لاستخداماتها:
- حمض الهيالورونيك
يستخدم حمض الهيالورونيك على نطاقٍ واسع كحشو تجميلي في الجراحات التجميلية، كما تحتوي العديد من مستحضرات ترطيب البشرة والأمصال على هيالورونات الصوديوم كعنصرٍ نشط، لأنها تعزز الاحتفاظ بالرطوبة، وتقلل من تجاعيد الجلد وتحسن مرونته.[٢]
- حمض اللاكتيك
يستخدم حمض اللاكتيك على نطاقٍ واسعٍ في كريمات البشرة، وذلك للحفاظ على رطوبة البشرة، وإضفاء نعومةٍ وليونةٍ لها، حيث أن أنواع الفطريات من أجناس (Rhizopus) تقوم بإنتاج حمض اللاكتيك من تخمر الجلوكوز الهوائي.[٢]
المراجع
- ↑ "Industrial microbiology", nature, Retrieved 19/4/2022. Edited.
- ^ أ ب ت ث ج ح خ "Applications of Microbiology in various industries Health industry", researchgate, Retrieved 19/4/2022. Edited.
- ↑ "Yogurt Production", pubmed, Retrieved 19/4/2022. Edited.
