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: Nhật Bản : Ngành công nghiệp bán lẻ đang chịu ảnh hưởng nặng nề bởi sự sụt giảm 60% lượng khách du lịch Trung Quốc.
Nhật Bản : Ngành công nghiệp bán lẻ đang chịu ảnh hưởng nặng nề bởi sự sụt giảm 60% lượng khách du lịch Trung Quốc.
Tổng số khách du lịch Trung Quốc trong tháng 1 năm 2026 đã giảm 60% so với cùng kỳ năm ngoái. Mức giảm tổng thể được giới hạn ở mức khoảng 5%, nhờ vào khách du lịch từ các quốc gia khác, bao gồm...
Thumbnail bài viết: Dịch vụ 3G của Docomo sắp kết thúc. Điều gì sẽ xảy ra với điện thoại phổ thông ? Vẫn còn 350.000 thuê bao đăng ký.
Dịch vụ 3G của Docomo sắp kết thúc. Điều gì sẽ xảy ra với điện thoại phổ thông ? Vẫn còn 350.000 thuê bao đăng ký.
Dịch vụ 3G của NTT Docomo, được cung cấp trong gần 25 năm, sẽ bị ngừng hoàn toàn trong tháng này. 3G chủ yếu được sử dụng trên các điện thoại di động được gọi là "điện thoại phổ thông", và hàng...
Thumbnail bài viết: 88% người nghỉ việc không nói cho chủ lao động biết lý do thực sự. Những người ở độ tuổi 20 cho biết "không cảm thấy mình phát triển".
88% người nghỉ việc không nói cho chủ lao động biết lý do thực sự. Những người ở độ tuổi 20 cho biết "không cảm thấy mình phát triển".
Có vẻ như tồn tại một khoảng cách lớn giữa lý do mà mọi người đưa ra cho chủ lao động khi nghỉ việc và lý do thực sự của họ. Một cuộc khảo sát những người làm kinh doanh đã nghỉ việc trong năm qua...
Thumbnail bài viết: Thay đổi trong tuyển dụng STEM: Panasonic, Hitachi và Fujitsu . Các công ty lớn lần lượt "bãi bỏ" hệ thống giới thiệu từ trường đại học.
Thay đổi trong tuyển dụng STEM: Panasonic, Hitachi và Fujitsu . Các công ty lớn lần lượt "bãi bỏ" hệ thống giới thiệu từ trường đại học.
Bức tranh tuyển dụng sinh viên tốt nghiệp ngành khoa học và kỹ thuật tại các công ty lớn đang âm thầm thay đổi. Ngày 10 tháng 3, Tập đoàn Panasonic thông báo sẽ bãi bỏ "hệ thống giới thiệu từ...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : 60% người nhận trợ cấp phúc lợi xã hội nêu lý do nhận trợ cấp là "ốm đau, thương tích hoặc khuyết tật".
Nhật Bản : 60% người nhận trợ cấp phúc lợi xã hội nêu lý do nhận trợ cấp là "ốm đau, thương tích hoặc khuyết tật".
Khoảng 60% người dân đã giảm khẩu phần ăn và hơn 40% phải sống thiếu thốn do không có hệ thống sưởi ấm. Số lượng đơn xin trợ cấp phúc lợi xã hội tiếp tục gia tăng. Theo Bộ Y tế, Lao động và Phúc...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : 28% các công ty quy mô trung bình "không có nữ giám đốc điều hành" , gấp khoảng năm lần so với mức trung bình toàn cầu.
Nhật Bản : 28% các công ty quy mô trung bình "không có nữ giám đốc điều hành" , gấp khoảng năm lần so với mức trung bình toàn cầu.
Grant Thornton Taiyo, công ty thành viên Nhật Bản của tổ chức kế toán quốc tế Grant Thornton, mới đây đã công bố kết quả khảo sát về tỷ lệ nữ giám đốc điều hành. Cuộc khảo sát nhắm vào các công ty...
Thumbnail bài viết: Các chiến lược "cao cấp" của các chuỗi nhà hàng đang ngày càng được ưa chuộng . Điều gì đứng sau xu hướng này và tương lai sẽ ra sao ?
Các chiến lược "cao cấp" của các chuỗi nhà hàng đang ngày càng được ưa chuộng . Điều gì đứng sau xu hướng này và tương lai sẽ ra sao ?
Các chuỗi nhà hàng, vốn từng có thế mạnh là "giá rẻ và nhanh chóng", hiện đang chuyển hướng sang "giá cao" và "độc quyền". Các nhà hàng gia đình ngày càng trở nên phổ biến với các thực đơn cố định...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : Tỷ lệ tuyển dụng giáo viên đáng báo động: 2,9 lần . Lý do thực sự của "tình trạng thiếu giáo viên"
Nhật Bản : Tỷ lệ tuyển dụng giáo viên đáng báo động: 2,9 lần . Lý do thực sự của "tình trạng thiếu giáo viên"
Tình trạng thiếu giáo viên rất nghiêm trọng. Tỷ lệ ứng viên so với số vị trí tuyển dụng trong kỳ thi tuyển giáo viên trường công lập năm 2012 là 2,9 lần. Năm trước đó, tỷ lệ này là 3,2 lần, mức...
Thumbnail bài viết: Tỷ lệ ủng hộ Nội các Takaichi giảm xuống còn 59,3% 45% cho rằng việc phân phát quà tặng là "vấn đề" .
Tỷ lệ ủng hộ Nội các Takaichi giảm xuống còn 59,3% 45% cho rằng việc phân phát quà tặng là "vấn đề" .
Theo cuộc khảo sát do Jiji Press thực hiện từ ngày 6 đến ngày 9 tháng 3, tỷ lệ ủng hộ Nội các Takaichi là 59,3%. Mặc dù thấp hơn 4,5 điểm so với mức cao kỷ lục của tháng trước kể từ khi chính...
Thumbnail bài viết: "Chi tiêu quảng cáo của Nhật Bản năm 2025" . Chi tiêu quảng cáo trực tuyến lần đầu tiên chiếm đa số.
"Chi tiêu quảng cáo của Nhật Bản năm 2025" . Chi tiêu quảng cáo trực tuyến lần đầu tiên chiếm đa số.
Ngày 5 tháng 3, Dentsu công bố báo cáo "Chi tiêu quảng cáo của Nhật Bản năm 2025", ước tính tổng chi tiêu quảng cáo và chi tiêu quảng cáo theo phương tiện truyền thông và ngành nghề tại Nhật Bản...
Top