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: Xếp hạng "Những loại thuế muốn được miễn giảm / cắt giảm " . Đứng đầu danh sách là thuế nào ?
Xếp hạng "Những loại thuế muốn được miễn giảm / cắt giảm " . Đứng đầu danh sách là thuế nào ?
Ủy ban Nghiên cứu Hệ thống Thuế của Đảng Dân chủ Tự do đã tổ chức một cuộc họp chung tại trụ sở đảng vào ngày 20 tháng 11, bắt đầu các cuộc thảo luận toàn diện về cải cách thuế cho năm tài chính...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : Sự phản đối việc tiếp nhận lao động nước ngoài gia tăng . Những vấn đề đang bị đe dọa là gì ?
Nhật Bản : Sự phản đối việc tiếp nhận lao động nước ngoài gia tăng . Những vấn đề đang bị đe dọa là gì ?
Trong một cuộc thăm dò ý kiến toàn quốc do tờ Yomiuri Shimbun và Đại học Waseda thực hiện, 59% số người được hỏi, bao gồm cả những người trả lời "khá phản đối", "phản đối" việc chủ động tiếp nhận...
Thumbnail bài viết: Trong khi du lịch nội địa đang gia tăng, giới trẻ Nhật Bản ngày càng quay lưng với du lịch nước ngoài . Nhiều lý do ngoài lý do "thiếu tiền".
Trong khi du lịch nội địa đang gia tăng, giới trẻ Nhật Bản ngày càng quay lưng với du lịch nước ngoài . Nhiều lý do ngoài lý do "thiếu tiền".
Lại đến mùa du lịch năm mới, khi thành phố nhộn nhịp sắc màu và sôi động. Tôi đang tự hỏi tại sao mình lại không còn nghe những tin tức từng rất phổ biến về làn sóng người dân rời khỏi đất nước để...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : 14,8% số người được hỏi là người hút thuốc lá thường xuyên, ghi nhận tỷ lệ thấp nhất trong 12 năm qua.
Nhật Bản : 14,8% số người được hỏi là người hút thuốc lá thường xuyên, ghi nhận tỷ lệ thấp nhất trong 12 năm qua.
Bộ Y tế, Lao động và Phúc lợi Nhật Bản đã công bố kết quả Khảo sát Sức khỏe và Dinh dưỡng Quốc gia năm 2024 vào ngày 2. Việc xem xét thói quen lối sống của người dân cho thấy 14,8% số người được...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : Tiền thưởng mùa đông ảnh hưởng đến ý định thay đổi công việc. Mức chênh lệch khoảng 300.000 Yên giữa lý tưởng và thực tế.
Nhật Bản : Tiền thưởng mùa đông ảnh hưởng đến ý định thay đổi công việc. Mức chênh lệch khoảng 300.000 Yên giữa lý tưởng và thực tế.
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến việc thay đổi công việc của mọi người, nhưng mức tiền thưởng, đặc biệt là tại các công ty có chế độ thưởng, ảnh hưởng đến việc thay đổi công việc như thế nào? Mynavi...
Thumbnail bài viết: "Vụ thu giữ lớn nhất kể từ khi Sân bay Kansai mở cửa". Hai phụ nữ Việt Nam bị bắt và truy tố vì mang hơn 30 kg cần sa vào Nhật Bản trong vali.
"Vụ thu giữ lớn nhất kể từ khi Sân bay Kansai mở cửa". Hai phụ nữ Việt Nam bị bắt và truy tố vì mang hơn 30 kg cần sa vào Nhật Bản trong vali.
Hai phụ nữ Việt Nam đã bị bắt và truy tố vì mang hơn 30 kg cần sa từ Thái Lan vào Nhật Bản trong vali tại Sân bay Kansai vào tháng 10 năm nay. Đây là vụ thu giữ cần sa lớn nhất kể từ khi Sân bay...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : Thuế xuất cảnh được điều chỉnh lên 3.000 Yên hoặc cao hơn, giải quyết các Biện pháp đối phó với ô nhiễm du lịch.
Nhật Bản : Thuế xuất cảnh được điều chỉnh lên 3.000 Yên hoặc cao hơn, giải quyết các Biện pháp đối phó với ô nhiễm du lịch.
Vào ngày 2 , có thông tin cho biết chính phủ và các đảng cầm quyền đã bắt đầu phối hợp lên kế hoạch tăng "Thuế Du lịch Quốc tế" (thuế xuất cảnh) lên 3.000 Yên hoặc cao hơn. Mức này sẽ cao hơn gấp...
Thumbnail bài viết: Các nhà thầu quốc phòng toàn cầu đạt doanh số cao nhất. Các công ty Nhật Bản tăng trưởng 40% trong năm 2024
Các nhà thầu quốc phòng toàn cầu đạt doanh số cao nhất. Các công ty Nhật Bản tăng trưởng 40% trong năm 2024
Vào ngày 1 tháng 12 , Viện Nghiên cứu Hòa bình Quốc tế Stockholm (SIPRI) đã công bố báo cáo về doanh số năm 2024 của các nhà thầu quốc phòng toàn cầu. Doanh số liên quan đến quân sự của 100 công...
Thumbnail bài viết: Bảng xếp hạng Chính phủ Số Thế giới 2025 : Nhật Bản xếp thứ 9 , Vương quốc Anh lần đầu tiên dẫn đầu.
Bảng xếp hạng Chính phủ Số Thế giới 2025 : Nhật Bản xếp thứ 9 , Vương quốc Anh lần đầu tiên dẫn đầu.
Nhật Bản xếp thứ 9 trong bảng xếp hạng đánh giá thành tựu chính phủ số của 66 quốc gia và khu vực tiên tiến về kỹ thuật số. Đây là lần đầu tiên Vương quốc Anh đứng đầu danh sách. Các quốc gia nhỏ...
Thumbnail bài viết: Gấu tấn công trong nhà vệ sinh công cộng của nhà ga. Thị trưởng Numata, Gunma: "Rung động giữa trung tâm thành phố"
Gấu tấn công trong nhà vệ sinh công cộng của nhà ga. Thị trưởng Numata, Gunma: "Rung động giữa trung tâm thành phố"
Trước những vụ việc nhìn thấy gấu ở khu vực đô thị và hàng loạt thương vong về người, Thị trưởng Minoru Hoshino của thành phố Numata, tỉnh Gunma, phát biểu tại cuộc họp báo thường kỳ vào ngày 1...
Top