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: Nhật Bản : Gói kích thích kinh tế của chính phủ, bao gồm cả việc cắt giảm thuế, dự kiến sẽ đạt mức 20 nghìn tỷ yên , lớn nhất kể từ đại dịch.
Nhật Bản : Gói kích thích kinh tế của chính phủ, bao gồm cả việc cắt giảm thuế, dự kiến sẽ đạt mức 20 nghìn tỷ yên , lớn nhất kể từ đại dịch.
Ngày 19, chính phủ được tiết lộ đang xây dựng một gói kích thích kinh tế toàn diện với mục tiêu vượt quá 20 nghìn tỷ yên, bao gồm việc cắt giảm thuế lớn bằng cách tăng "ngưỡng thu nhập hàng năm"...
Thumbnail bài viết: "Thật tuyệt khi thấy ít khách du lịch có hành vi không tốt hơn". Phát ngôn của lãnh đạo Đảng Bảo thủ Hyakuta về hạn chế du lịch từ Trung Quốc đến Nhật
"Thật tuyệt khi thấy ít khách du lịch có hành vi không tốt hơn". Phát ngôn của lãnh đạo Đảng Bảo thủ Hyakuta về hạn chế du lịch từ Trung Quốc đến Nhật
Tại một cuộc họp báo vào ngày 18, lãnh đạo Đảng Bảo thủ Nhật Bản Naoki Hyakuta cho biết ông "rất hoan nghênh" việc chính phủ Trung Quốc kêu gọi người dân Trung Quốc hạn chế du lịch đến Nhật Bản...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : GDP sẽ giảm 76 nghìn tỷ yên do thiếu hụt lao động , ước tính của METI tính đến năm 2040.
Nhật Bản : GDP sẽ giảm 76 nghìn tỷ yên do thiếu hụt lao động , ước tính của METI tính đến năm 2040.
Vào ngày 18, Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp (METI) đã công bố ước tính rằng tình trạng thiếu hụt lao động thiết yếu - những vị trí cần thiết để duy trì các chức năng xã hội, chẳng hạn như...
Thumbnail bài viết: Các thành phố châu Á tiến bộ vượt bậc trong danh sách 100 thành phố tốt nhất thế giới. Tokyo xếp hạng 4, Osaka xếp hạng 23
Các thành phố châu Á tiến bộ vượt bậc trong danh sách 100 thành phố tốt nhất thế giới. Tokyo xếp hạng 4, Osaka xếp hạng 23
Nếu bạn đang tìm kiếm thành phố tốt nhất thế giới đáp ứng cả ba tiêu chí - tức là thành phố tốt nhất để sống, làm việc và tham quan thì báo cáo do công ty tư vấn Canada Resonance và công ty nghiên...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản cần phải nghiêm túc hơn với vấn đề này ! Các biện pháp ở nước ngoài nhằm giải quyết vấn đề cấp giấy phép lái xe cho người cao tuổi.
Nhật Bản cần phải nghiêm túc hơn với vấn đề này ! Các biện pháp ở nước ngoài nhằm giải quyết vấn đề cấp giấy phép lái xe cho người cao tuổi.
Từ những năm 2010, báo chí Nhật Bản đã đưa tin nhiều hơn về tài xế cao tuổi. Đặc biệt, vụ tai nạn chết người do một tài xế cao tuổi gây ra ở khu vực Ikebukuro, Tokyo vào tháng 4 năm 2019, được gọi...
Thumbnail bài viết: Xếp hạng các ngân hàng được yêu thích : Ngân hàng Mitsubishi UFJ ở vị trí thứ ba, Ngân hàng Japan Post ở vị trí thứ hai, vị trí đứng đầu là ?
Xếp hạng các ngân hàng được yêu thích : Ngân hàng Mitsubishi UFJ ở vị trí thứ ba, Ngân hàng Japan Post ở vị trí thứ hai, vị trí đứng đầu là ?
LINE Research, một nền tảng nghiên cứu chỉ dành cho điện thoại thông minh, gần đây đã công bố kết quả cuộc khảo sát toàn quốc với 3.152 nam và nữ giới trong độ tuổi từ 15-69 về "ngân hàng yêu...
Thumbnail bài viết: Tokyo : Xem xét tặng điểm thưởng 10.000 yên, như một biện pháp đối phó với giá cả leo thang.
Tokyo : Xem xét tặng điểm thưởng 10.000 yên, như một biện pháp đối phó với giá cả leo thang.
Theo các cuộc phỏng vấn với các bên liên quan vào ngày 18, trong khuôn khổ các biện pháp ứng phó với giá cả leo thang, Tokyo đang xem xét tặng điểm thưởng trị giá 10.000 yên cho cư dân Tokyo đã...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : Thủ tướng yêu cầu xem xét lại chính sách ưu đãi thuế doanh nghiệp , phiên họp toàn thể của Ủy ban Thuế Chính phủ.
Nhật Bản : Thủ tướng yêu cầu xem xét lại chính sách ưu đãi thuế doanh nghiệp , phiên họp toàn thể của Ủy ban Thuế Chính phủ.
Thủ tướng Sanae Takaichi đã tham dự phiên họp toàn thể của Ủy ban Thuế Chính phủ (cơ quan tư vấn cho Thủ tướng) được tổ chức tại Văn phòng Thủ tướng vào ngày 18 và yêu cầu xem xét lại hiệu quả của...
Thumbnail bài viết: 500.000 chuyến bay từ Trung Quốc đến Nhật Bản bị hủy do yêu cầu hạn chế đi lại từ chính phủ.
500.000 chuyến bay từ Trung Quốc đến Nhật Bản bị hủy do yêu cầu hạn chế đi lại từ chính phủ.
Trong bối cảnh căng thẳng gia tăng giữa Nhật Bản và Trung Quốc sau tuyên bố của Thủ tướng Sanae Takaichi rằng tình trạng khẩn cấp ở Đài Loan "có thể gây ra mối đe dọa hiện hữu", một nhà phân tích...
Thumbnail bài viết: Chi tiêu hàng năm của du khách đến Nhật Bản là 1,7 nghìn tỷ yên. Các khách sạn và cửa hàng bách hóa bày tỏ lo ngại về xung đột Nhật Bản-Trung Quốc.
Chi tiêu hàng năm của du khách đến Nhật Bản là 1,7 nghìn tỷ yên. Các khách sạn và cửa hàng bách hóa bày tỏ lo ngại về xung đột Nhật Bản-Trung Quốc.
Với lời kêu gọi của chính phủ Trung Quốc khuyến cáo người dân hạn chế du lịch đến Nhật Bản, mối lo ngại đầu tiên là sự sụt giảm chi tiêu của những du khách ngày càng quan trọng. Theo Cơ quan Du...
Top