Người cha Nhật Bản của Công nghệ sinh học Hoa Kỳ

YukiSakura

Tia nắng mặt trời
Jokichi Takamine (1854-1922) Người cha Nhật Bản của Công nghệ sinh học Hoa Kỳ, cha đẻ Adrénaline, khám phá Aspergillus oryzae
Mốc màu hoa cau mà nhân dân ta thường dùng để làm tương là một loài nấm sợi có tên khoa học là Aspergillus oryzae. Đây cũng chính là loài mà người Nhật dùng để đường hóa gạo khi làm rượu Sake. Người nghiên cứu sớm nhất về loài nấm này là một nhà khoa học Nhật Bản tên là Jokichi Takamine. Ông sinh ngày 3-10-1854 tại Takaoka nhưng sớm được chuyển đến sống ở Kanazawa. Bố ông là thầy thuốc Seiichi, còn mẹ ông- bà Yukiko ,lớn lên từ một gia đình làm rượu sake. Từ nhỏ Jokichi đã học giỏi các môn Ngôn ngữ và Khoa học. Năm 16 tuổi ông vào học Trường trung học y tế ở Osaka. Hai năm sau Jokichi chuyển lên học Hóa học ở Đại học Khoa học và Công nghệ Tokyo. Năm 24 tuổi Jokichi được gửi sang Scotland để làm nghiên cứu sinh tại Đại học Glasgow. Chẳng bao lâu anh đã nói thạo tiếng Anh và say mê nghiên cứu về sản xuất phân bón hóa học. Trở về Nhật ông làm việc tại Bộ Nông nghiệp và Thương mại với mong muốn đưa được công nghệ phương Tây về Nhật. Anh được cử sang New Orleans (Hoa Kỳ) để làm cuộc triển lãm về bông. Anh trọ tại nhà Đại tá Ebenezer Hitch và vì thế mà có chuyện yêu cô con gái ông Đại tá này - cô Caroline Field Hitch.
takamine-jokichi.jpg
takamine-caroline.jpg

Trở về Nhật Bản ông được cử làm Chủ nhiệm Văn phòng cấp Bằng sáng chế và Nhãn hiệu hàng hóa. Vì công việc mà ông có dịp trở lại Hoa Kỳ trong hai năm. Đám cưới được thực hiện tại New Orleans vào mùa hè năm 1887. Trong tuần trăng mật họ đã đến Nam Carolina và thăm nhà máy phân bón hóa học tại đây. Sau đó Takamine đến Washinton để nghiên cứu về luật cấp bằng sáng chế ở Hoa Kỳ và rồi trở về Nhật. Ông đã thành công trong việc xây dựng Nhà máy superphosphate đầu tiên ở Nhật dưới sự đầu tư của Công ty phân bón hóa học Tokyo. Đôi vợ chồng trẻ sống gần nhà máy và họ sinh ngay ba năm đôi được hai cậu con trai. Tình trạng kinh tế trở nên khó khăn và gia đình Takamine phải quay trở lại Hoa Kỳ. Đây là thời gian Takamine chuyển hướng chú ý sang công nghệ sản xuất cồn-rượu. Thời đó để đường hóa tinh bột lúa mỳ và ngô ở phương Tây người ta dùng mầm đại mạch (malt), trong khi đó ở Nhật lại dùng loại nấm sợi mà ta gọi là mốc tương. Cơm đã cho mọc loại mốc này ở Nhật gọi là Koji. Hoạt tính men (enzyme) trong Koji cao hơn nhiều so với trong mầm đại mạch. Với sự ủng hộ của Công ty Liên hiệp Whiskey (Whiskey Trust),Takamine đã đưa công nghệ dùng Koji vào các nhà máy sản xuất rượu Whisky và bia ở Chicago và Peoria (bang Illinois). Hoạt tính của Koji làm cho quá trình đường hóa rút ngắn lại và giá thành rẻ hơn rõ rệt. Nhưng thật rủi ro cho Takamine, các nhà máy sản xuất mầm đại mạch ở vùng này đã không hoan nghênh sáng kiến này của ông (!).Một sự kiện lạ lùng có thể do sự kỳ thị chủng tộc gây nên, nhà máy nơi ông làm việc bị cháy trụi (!)và gia đình ông trở nên khánh kiệt. Họa vô đơn chí, ông bị bệnh gan cấp tính và phải mổ cấp cứu tại Chicago. Đó là thời gian bi kịch nhất đối với gia đình ông. Caroline phải đi bán tranh ảnh và đồ thủ công để lo bữa ăn cho gia đình. Cũng may là Takamine rất chóng bình phục và có lại ngay tinh thần lạc quan. Năm 1894 ông lấy được bằng sáng chế về quá trình sản xuất men đường hóa (Proces of making diastatic enzyme) và được thưởng tiền. Đấy là US Patent số 252.823, trình bầy phương pháp phương pháp nuôi nấm sợi Aspergillus trên cám và dùng cồn để chiết xuất ra men amylase (men đương hóa tinh bột). Sau đó Takamine đã chứng minh được men này có thể ứng dụng trong y học và ông nhận được Bằng sở hữu trí tuệ về men của ông do Parke, Davis & Công ty (ở Ditroit, Michigan) sản xuất với tên gọi là men Taka-diastase. Parke và Davis quảng cáo men này trợ giúp tiêu hóa tinh bột, chữa bệnh khó tiêu . Sản phẩm bán rất chạy và Takamine trở thành cố vấn của Công ty. Nên biết rằng lịch sử ngành Sinh hóa học (Biochemistry) gắn liền voái lịch sử nghiên cứu enzyme. Mặc dầu nghề làm tương ở Việt Nam và nghề làm sake ở Nhật Bản đã có từ lâu đời ,nhưng việc chiêt rút ra enzyme và sản xuất chế phẩm enzyme thì Takamine là người đi tiên phong. Mãi ba năm sau (1897) Eduard Buchner mới chiết xuất từ tế bào nấm men (yeast cells) enzyme xúc tác quá trình chuyển hóa đường thành rượu ethanol. Hiện nay nhân loại đã biết tới trên 2000 enzyme khác nhau và có trên 200 loại đã thu được dưới dạng tinh thể tinh khiết. Sau chiến công này được sự giúp đỡ của Parke và Davis, Takamine đã đưa được gia đình về New York và lập một Pjóng thí nghiệm riêng cho mình ở đường 103 Đông Manhattan. Tại đây ông tiếp tục có nhiều phát minh mới, trong đó có việc khám phá ra các nội tiết tố, đặc biệt là Adrenalin do tuyến thượng thận sinh ra.

Công nghệ sinh học mở đầu bằng thành công của Takamine trong việc sản xuất ra enzyme Taka-diastase và vì thành công này thực hiện ở Hoa Kỳ cho nên Takamine đã được tôn vinh là Người cha Nhật Bản của Công nghệ sinh học Hoa Kỳ (Japanese father of American biotechnology).

Nghề làm tương và làm rượu Sake với loài nấm sợi này đã có từ rất lâu đời. Trước đây bào tử nấm này từ thiên nhiên rơi vào trong xôi hay gạo và mọc lên mốc làm tương hay làm rượu. Bây giờ tình hình ở Nhật đã hoàn toàn khác hẳn. Nấm sợi Aspergillus oryzae đã được chọn lọc để có các chủng có hoạt tính rất cao. Koji được sản xuất ra dưới dạng bánh thì gọi là mochi-koji, còn dưới dạng hạt thì gọi là bara-koji. Quá trình sản xuất ra koji gọi là sei-koji. Nấm này còn được dùng ở Nhật Bản để sản xuất tương Nhật từ đậu tương, dạng đặc gọi là miso (soybean paste) , dạng loãng gọi là shoyu (soy sauce). Khi làm rượu Sake thì quan trọng nhất là khâu sản xuất koji, thứ nhì là chuẩn bị giống nấm men rượu (moto), thứ ba mới là lên men (tsukuri). Theo phương pháp truyền thống có từ thời Muromachi (thế kỷ XIII-XV) thì mốc được sản xuất trên gạo hấp chín theo tỷ lệ 96% gạo và 4% tro của một số lá cây (như camellia, zelkova, …), nuôi cấy ở 34-360C trong 7 ngày. Loại koji này được gọi là tane-koji. Bộ gen di truyền của Aspergillus oryzae hiện đã được phân tích và biết rất kỹ vào năm 2001. Nấm này có thể dùng trong công nghiệp để sản xuất nhiều loại enzyme khác nhau (amylase, protease, lipase, hemicellulase, cellulase, oxidoreductase, phytase, pectinesterase…).
takamine-jokichi01.jpg

Sản xuất rượu sake thời xưa ở Nhật
takamine-sanxuat-sake.jpg
 
Thumbnail bài viết: Mức tăng lương trung bình tại các doanh nghiệp vừa và nhỏ đạt 4,73% , Nissho công bố khảo sát đầu tiên cho nửa đầu năm tài chính 2025.
Mức tăng lương trung bình tại các doanh nghiệp vừa và nhỏ đạt 4,73% , Nissho công bố khảo sát đầu tiên cho nửa đầu năm tài chính 2025.
Vào ngày 20, Phòng Thương mại và Công nghiệp Nhật Bản (JCCI) đã công bố kết quả khảo sát về mức tăng lương tại các doanh nghiệp vừa và nhỏ trong nửa đầu năm tài chính 2025 ( tháng 4-tháng 9 ). Mức...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : Bộ Y tế, Lao động và Phúc lợi điều phối, sửa đổi pháp lý, khung bảo hiểm mới được thiết lập để sinh con miễn phí.
Nhật Bản : Bộ Y tế, Lao động và Phúc lợi điều phối, sửa đổi pháp lý, khung bảo hiểm mới được thiết lập để sinh con miễn phí.
Bộ Y tế, Lao động và Phúc lợi đã bắt đầu điều phối việc thiết lập khung bảo hiểm y tế công mới để triển khai chính sách sinh con miễn phí. Mức chi trả cụ thể sẽ được hoàn thiện trong tương lai...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : Phí gia hạn visa sẽ tăng lên mức tương đương với châu Âu và Mỹ , xem xét mức phí khoảng 30.000 đến 40.000 yên.
Nhật Bản : Phí gia hạn visa sẽ tăng lên mức tương đương với châu Âu và Mỹ , xem xét mức phí khoảng 30.000 đến 40.000 yên.
Chính phủ đã quyết định tăng phí gia hạn visa cho người nước ngoài lên mức tương đương với châu Âu và Mỹ trong năm tài chính tới. Dự kiến sẽ trình dự luật sửa đổi Đạo luật Kiểm soát Nhập cư và...
Thumbnail bài viết: Một tháng kể từ khi nhậm chức , Chính quyền Takaichi dần đạt được thỏa thuận liên minh. Các chính sách giảm thuế xăng dầu và miễn học phí trung học.
Một tháng kể từ khi nhậm chức , Chính quyền Takaichi dần đạt được thỏa thuận liên minh. Các chính sách giảm thuế xăng dầu và miễn học phí trung học.
Chính quyền Takaichi chính thức kỷ niệm một tháng kể từ khi nhậm chức vào ngày 21. Trong khi sắp xếp lịch trình ngoại giao, bao gồm cả chuyến thăm Nhật Bản của Tổng thống Trump, thủ tướng đã mở...
Thumbnail bài viết: Trung Quốc có thể đang gia tăng áp lực lên Nhật Bản. Bộ Thương mại cảnh báo về "các biện pháp cần thiết"
Trung Quốc có thể đang gia tăng áp lực lên Nhật Bản. Bộ Thương mại cảnh báo về "các biện pháp cần thiết"
Tại cuộc họp báo ngày 20, người phát ngôn Bộ Thương mại Trung Quốc, bà Hà Dung Khiêm, đã cảnh báo về việc gia tăng áp lực kinh tế lên Nhật Bản. Sau khi kêu gọi Thủ tướng Sanae Takaichi rút lại...
Thumbnail bài viết: Nói ngoại ngữ có thể làm chậm quá trình lão hóa ! Phân tích dữ liệu từ khoảng 90.000 người trưởng thành ở 27 quốc gia.
Nói ngoại ngữ có thể làm chậm quá trình lão hóa ! Phân tích dữ liệu từ khoảng 90.000 người trưởng thành ở 27 quốc gia.
Nói ngoại ngữ là một trong những cách đơn giản và đáng ngạc nhiên nhất để làm chậm quá trình lão hóa. Một nghiên cứu quy mô lớn phân tích dữ liệu từ hơn 86.000 người trưởng thành ở 27 quốc gia cho...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : Thuế và phí bảo hiểm tăng, hệ thống lương hưu và các dịch vụ công ngày càng tồi tệ. Thực tế khắc nghiệt thu nhập thực tế sẽ tiếp tục giảm.
Nhật Bản : Thuế và phí bảo hiểm tăng, hệ thống lương hưu và các dịch vụ công ngày càng tồi tệ. Thực tế khắc nghiệt thu nhập thực tế sẽ tiếp tục giảm.
Nhiều người đã chán ngấy với gánh nặng thuế và các chi phí khác đang âm thầm gia tăng. Ý nghĩ rằng "chính phủ sẽ làm gì đó về vấn đề này" giờ đây chỉ còn là ảo tưởng. Người ta nói rằng nếu chúng...
Thumbnail bài viết: Osaka : Các ca nhiễm cúm đạt "mức cảnh báo" - mức cảnh báo sớm nhất kể từ năm 2010.
Osaka : Các ca nhiễm cúm đạt "mức cảnh báo" - mức cảnh báo sớm nhất kể từ năm 2010.
Ngày 20 tháng 11, tỉnh Osaka thông báo rằng các ca nhiễm cúm tại tỉnh đã đạt "mức cảnh báo". Đây là mức cảnh báo sớm nhất được ghi nhận trong 15 mùa dịch vừa qua. Theo tỉnh Osaka, số ca cúm được...
Thumbnail bài viết: 37% bày tỏ lo ngại về thông tin cá nhân, nhấn mạnh "những thách thức của Thẻ Bảo hiểm Y tế My Number".
37% bày tỏ lo ngại về thông tin cá nhân, nhấn mạnh "những thách thức của Thẻ Bảo hiểm Y tế My Number".
Kể từ ngày 2 tháng 12 năm 2025, thẻ bảo hiểm y tế và thẻ My Number sẽ được hợp nhất hoàn toàn. MetLife đã thực hiện một cuộc khảo sát về việc sử dụng và khả năng chuyển đổi thẻ My Number, cũng như...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : Dự đoán tốc độ tăng trưởng GDP dưới 1% trong giai đoạn tài chính 2025-2026 , khảo sát của Yomiuri.
Nhật Bản : Dự đoán tốc độ tăng trưởng GDP dưới 1% trong giai đoạn tài chính 2025-2026 , khảo sát của Yomiuri.
Tính đến ngày 19, báo Yomiuri Shimbun đã khảo sát 10 viện nghiên cứu tư nhân lớn về dự báo tăng trưởng tổng sản phẩm quốc nội (GDP) cho giai đoạn tài chính 2025-2026. Tất cả các công ty đều dự...
Top