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
 

Điểm tin

Thumbnail bài viết: Cắt giảm sản lượng gạo - một bước thụt lùi làm lung lay niềm tin.
Cắt giảm sản lượng gạo - một bước thụt lùi làm lung lay niềm tin.
Đây là một bước ngoặt bất ngờ ngay sau khi chính quyền Takaichi mới nhậm chức. Các chính sách nông nghiệp thiếu tầm nhìn dài hạn và nhất quán sẽ không mang lại sự an tâm cho người dân về lương...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : Lo ngại về giá trứng tăng cao vào cuối năm, giá trứng gần chạm mức cao kỷ lục 345 yên.
Nhật Bản : Lo ngại về giá trứng tăng cao vào cuối năm, giá trứng gần chạm mức cao kỷ lục 345 yên.
Giá trứng, được biết đến là "mặt hàng có giá tốt nhất" do biến động giá tương đối ổn định, đang tăng vọt. Giá thức ăn chăn nuôi cao do đồng yên yếu và các yếu tố khác được cho là nguyên nhân...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : 58% trường tiểu học và trung học cơ sở công lập thành lập "trung tâm hỗ trợ học sinh bỏ học".
Nhật Bản : 58% trường tiểu học và trung học cơ sở công lập thành lập "trung tâm hỗ trợ học sinh bỏ học".
Một cuộc khảo sát của Bộ Giáo dục, Văn hóa, Thể thao, Khoa học và Công nghệ được thực hiện vào ngày 6 cho thấy trong số khoảng 27.000 trường tiểu học và trung học cơ sở công lập trên toàn quốc...
Thumbnail bài viết: Hải sản Nhật Bản được vận chuyển trở lại sang Trung Quốc , 6 tấn sò điệp Hokkaido đã được vận chuyển.
Hải sản Nhật Bản được vận chuyển trở lại sang Trung Quốc , 6 tấn sò điệp Hokkaido đã được vận chuyển.
Chánh Văn phòng Nội các Minoru Kihara tiết lộ tại một cuộc họp báo vào ngày 7 tháng 10 rằng khoảng 6 tấn sò điệp Hokkaido đã được vận chuyển đến Trung Quốc vào ngày 5 tháng 10. Các chuyến hàng hải...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : Thảo luận về gánh nặng gia tăng cho bệnh nhân do thuốc "không kê đơn" giá rẻ, kiểm soát chi phí y tế và giảm gánh nặng cho thế hệ lao động.
Nhật Bản : Thảo luận về gánh nặng gia tăng cho bệnh nhân do thuốc "không kê đơn" giá rẻ, kiểm soát chi phí y tế và giảm gánh nặng cho thế hệ lao động.
Bộ Y tế, Lao động và Phúc lợi (MHLW) đã bắt đầu các cuộc thảo luận toàn diện về gánh nặng gia tăng cho bệnh nhân liên quan đến "thuốc tương tự thuốc không kê đơn", có thành phần và tác dụng tương...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : Tiền thưởng mùa đông, ba cách sử dụng hàng đầu vẫn không thay đổi so với năm ngoái.
Nhật Bản : Tiền thưởng mùa đông, ba cách sử dụng hàng đầu vẫn không thay đổi so với năm ngoái.
Bạn sẽ nhận được bao nhiêu tiền thưởng mùa đông năm nay? Theo Loyalty Marketing ( quận Shibuya , Tokyo), một nhà cung cấp dịch vụ tích điểm, số tiền phổ biến nhất là "400.000 đến 600.000 Yên"...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : Hỗ trợ ngân sách bổ sung, tăng lương quản lý và lương cho các cơ sở y tế và viện dưỡng lão.
Nhật Bản : Hỗ trợ ngân sách bổ sung, tăng lương quản lý và lương cho các cơ sở y tế và viện dưỡng lão.
Chính phủ Nhật Bản đã bắt đầu chuẩn bị để đưa việc tăng lương cho nhân viên tại các cơ sở y tế và viện dưỡng lão, cũng như các khoản trợ cấp để hỗ trợ sự ổn định trong quản lý, vào ngân sách bổ...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản :  Doanh số bán xe mới giảm tháng thứ tư liên tiếp, gây khó khăn cho triển vọng tương lai, lo ngại về nguồn cung bán dẫn.
Nhật Bản : Doanh số bán xe mới giảm tháng thứ tư liên tiếp, gây khó khăn cho triển vọng tương lai, lo ngại về nguồn cung bán dẫn.
Hiệp hội Đại lý Ô tô Nhật Bản (JADA) và Hiệp hội Xe cơ giới hạng nhẹ Nhật Bản (JLMEA) đã công bố vào ngày 4 tháng 10 rằng doanh số bán xe mới trong tháng 10 đã giảm 1,8% so với cùng kỳ năm ngoái...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : Mục tiêu đảm bảo ngân sách hàng năm khoảng 1 nghìn tỷ yên để hỗ trợ ngành bán dẫn và trí tuệ nhân tạo (AI) trong nước.
Nhật Bản : Mục tiêu đảm bảo ngân sách hàng năm khoảng 1 nghìn tỷ yên để hỗ trợ ngành bán dẫn và trí tuệ nhân tạo (AI) trong nước.
Đảng Dân chủ Tự do (LDP) đặt mục tiêu đảm bảo ngân sách hàng năm khoảng 1 nghìn tỷ Yên để hỗ trợ ngành bán dẫn và trí tuệ nhân tạo (AI) trong nước. Ông Yoshihiro Seki, Tổng Thư ký Liên đoàn Thành...
Thumbnail bài viết: Thủ tướng Takaichi khởi động "Chính sách Nhật Bản trên hết" , xem xét "Giới hạn hoàn toàn đối với cư dân nước ngoài".
Thủ tướng Takaichi khởi động "Chính sách Nhật Bản trên hết" , xem xét "Giới hạn hoàn toàn đối với cư dân nước ngoài".
"Chúng tôi sẽ trình chỉ đạo hạn chế cư dân nước ngoài vào tháng 1 năm sau"... "Du lịch quá mức" cũng đang được xem xét Bất chấp những chỉ trích cho rằng chính sách này kích động bài ngoại, Nội...
Top