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: Bí quyết để đạt được "lợi nhuận từ khách du lịch nước ngoài và giá cả hợp lý cho người Nhật" , điều cần thiết cho sự phục hồi của nền kinh tế Nhật Bản
Bí quyết để đạt được "lợi nhuận từ khách du lịch nước ngoài và giá cả hợp lý cho người Nhật" , điều cần thiết cho sự phục hồi của nền kinh tế Nhật Bản
■ Động lực vượt 40 triệu du khách nước ngoài đến Nhật Bản Các điểm đến du lịch đông đúc người nước ngoài ngay cả trong kỳ nghỉ dài. Tại các điểm đến du lịch nổi tiếng như Kyoto, một xu hướng...
Thumbnail bài viết: Con số gần đây nhất của Nhật Bản là 1,37%. Xem xét xu hướng chi tiêu quân sự và GDP ở các quốc gia khác.
Con số gần đây nhất của Nhật Bản là 1,37%. Xem xét xu hướng chi tiêu quân sự và GDP ở các quốc gia khác.
Biện pháp được sử dụng phổ biến nhất để so sánh sức mạnh quân sự và trang thiết bị quân sự của mỗi quốc gia là giá trị thực tế của chi tiêu quân sự. Tuy nhiên, do nhiều yếu tố như sức mạnh kinh tế...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : Tiền lương thực tế trong tháng 3 giảm 2,1%, ba tháng liên tiếp giảm ,mức tăng lương không theo kịp giá gạo tăng.
Nhật Bản : Tiền lương thực tế trong tháng 3 giảm 2,1%, ba tháng liên tiếp giảm ,mức tăng lương không theo kịp giá gạo tăng.
Bộ Y tế, Lao động và Phúc lợi đã công bố kết quả sơ bộ của Khảo sát lao động hàng tháng cho tháng 3 vào sáng ngày 9. Tiền lương thực tế trên mỗi người lao động, phản ánh biến động giá cả, đã giảm...
Thumbnail bài viết: Toyota dự đoán thuế quan Trump sẽ khiến "lợi nhuận hoạt động giảm 180 tỷ yên chỉ riêng trong tháng 4 -tháng 5".
Toyota dự đoán thuế quan Trump sẽ khiến "lợi nhuận hoạt động giảm 180 tỷ yên chỉ riêng trong tháng 4 -tháng 5".
Toyota Motor Corporation đã công bố vào ngày 8 rằng lợi nhuận hoạt động của công ty trong năm tài chính kết thúc vào tháng 3 năm 2026 có thể đạt 3,8 nghìn tỷ yên (giảm 20,8% so với năm trước) và...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : 40% đơn xin tị nạn bị rút lại, con số cao nhất từ trước đến nay. Do "vấn đề đã được giải quyết" hoặc "kết hôn với người Nhật Bản".
Nhật Bản : 40% đơn xin tị nạn bị rút lại, con số cao nhất từ trước đến nay. Do "vấn đề đã được giải quyết" hoặc "kết hôn với người Nhật Bản".
Một bản tóm tắt của Cục Quản lý Xuất nhập cảnh và Cư trú Nhật Bản đã tiết lộ rằng trong số khoảng 8.000 đơn xin công nhận người tị nạn được xử lý vào năm 2024, gần 40%, tương đương khoảng 3.000...
Thumbnail bài viết: Tuổi thọ của bộ định tuyến Wi-Fi là bao lâu ?
Tuổi thọ của bộ định tuyến Wi-Fi là bao lâu ?
Bộ định tuyến Wi-Fi là thiết bị thiết yếu để "kết nối Internet" trong cuộc sống hàng ngày.Nhiều người mua bộ định tuyến Wi-Fi mới khi họ chuyển nhà hoặc xây nhà mới và tiếp tục sử dụng cùng một bộ...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : Lý do nào khiến mức phí bảo hiểm hưu trí của người lao động là 18,3%? Giải thích về các đợt tăng trước đây và bối cảnh.
Nhật Bản : Lý do nào khiến mức phí bảo hiểm hưu trí của người lao động là 18,3%? Giải thích về các đợt tăng trước đây và bối cảnh.
Bảo hiểm hưu trí của người lao động là hệ thống cốt lõi của hệ thống lương hưu công cộng của Nhật Bản và là hệ thống mà những người lao động làm việc tại "nơi làm việc áp dụng" như công ty trở...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản xếp thứ 55 trong Báo cáo Hạnh phúc Thế giới năm 2025, tụt bốn bậc so với báo cáo trước. Phần Lan đứng đầu danh sách năm thứ tám liên tiếp
Nhật Bản xếp thứ 55 trong Báo cáo Hạnh phúc Thế giới năm 2025, tụt bốn bậc so với báo cáo trước. Phần Lan đứng đầu danh sách năm thứ tám liên tiếp
Trong Báo cáo Hạnh phúc Thế giới năm 2025, xếp hạng mức độ hạnh phúc của các quốc gia và khu vực trên toàn thế giới, Nhật Bản xếp thứ 55, tụt bốn bậc so với năm trước. Phần Lan xếp hạng nhất năm...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : Xếp hạng phổ biến của trường đại học, ấn bản tháng 4 năm 2025 , vị trí các trường đại học công lập đang thay đổi.
Nhật Bản : Xếp hạng phổ biến của trường đại học, ấn bản tháng 4 năm 2025 , vị trí các trường đại học công lập đang thay đổi.
JS Corporation công bố "Xếp hạng phổ biến của trường đại học" hàng tháng. Các bảng xếp hạng hàng đầu trong ấn bản quốc gia mới nhất, tính đến ngày 30 tháng 4 năm 2025, là "Đại học Tokyo" đại diện...
Thumbnail bài viết: Tổng thống Trump tái khẳng định sự không hài lòng với lượng xuất khẩu ô tô thấp sang Nhật Bản.
Tổng thống Trump tái khẳng định sự không hài lòng với lượng xuất khẩu ô tô thấp sang Nhật Bản.
Vào ngày 6, Tổng thống Hoa Kỳ Trump tái khẳng định sự không hài lòng của mình với lượng xuất khẩu ô tô thấp hiện nay sang Nhật Bản. Tổng thống Trump cho biết : "(Nhật Bản) đã bóc lột đất nước...
Top