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 : Phí bảo hiểm sẽ tăng thêm do thiên tai gia tăng ? Cách tiết kiệm khôn ngoan khi mua bảo hiểm hỏa hoạn.
Nhật Bản : Phí bảo hiểm sẽ tăng thêm do thiên tai gia tăng ? Cách tiết kiệm khôn ngoan khi mua bảo hiểm hỏa hoạn.
Ngành bảo hiểm phi nhân thọ đang phải đối mặt với một thách thức được gọi là "vấn đề năm 2025 đối với bảo hiểm hỏa hoạn". Trước đây, thời hạn hợp đồng tối đa cho bảo hiểm hỏa hoạn là 36 năm. Vào...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : Dự án "Quê hương" sẽ được xem xét lại . Bộ Ngoại giao Nhật Bản cảnh báo về thông tin sai lệch trên mạng xã hội.
Nhật Bản : Dự án "Quê hương" sẽ được xem xét lại . Bộ Ngoại giao Nhật Bản cảnh báo về thông tin sai lệch trên mạng xã hội.
Tại buổi họp báo ngày 16, Bộ trưởng Ngoại giao Takeshi Iwaya đã công bố ý định xem xét lại "Dự án quê hương ( HOMETOWN )", một chương trình do Cơ quan Hợp tác Quốc tế Nhật Bản (JICA) thực hiện...
Thumbnail bài viết: Osaka : Ngừng tiếp nhận đơn đăng ký mới cho "Nhà trọ tư nhân" do nhiều vấn đề ngày càng gia tăng. Kế hoạch có thể kết thúc vào giữa năm 2026.
Osaka : Ngừng tiếp nhận đơn đăng ký mới cho "Nhà trọ tư nhân" do nhiều vấn đề ngày càng gia tăng. Kế hoạch có thể kết thúc vào giữa năm 2026.
Thành phố Osaka đã bắt đầu sắp xếp việc tạm dừng tiếp nhận đơn đăng ký mới cho "Khu Minpaku" (Nhà trọ tư nhân) thuộc Đặc khu tại các nhà riêng và căn hộ. Điều này đã được tiết lộ trong các cuộc...
Thumbnail bài viết: Báo cáo về "Hỗ trợ Giao hàng" của Bộ Đất đai, Cơ sở hạ tầng, Giao thông và Du lịch gây tranh cãi. Tài xế giao hàng có thể mở khóa cửa tự động khóa ?
Báo cáo về "Hỗ trợ Giao hàng" của Bộ Đất đai, Cơ sở hạ tầng, Giao thông và Du lịch gây tranh cãi. Tài xế giao hàng có thể mở khóa cửa tự động khóa ?
Nhu cầu dịch vụ giao hàng đã tăng vọt kể từ đại dịch Corona. Với sự phát triển của thương mại điện tử, bán hàng qua thư và các ứng dụng chợ trời, "giao hàng đến địa điểm được chỉ định" - nơi khách...
Thumbnail bài viết: Những người nhập cảnh Nhật Bản tham dự Hội chợ Triển lãm Expo cho biết "Tôi không muốn về nước" . Yêu cầu chuyển đổi sang thị thực lao động gia tăng.
Những người nhập cảnh Nhật Bản tham dự Hội chợ Triển lãm Expo cho biết "Tôi không muốn về nước" . Yêu cầu chuyển đổi sang thị thực lao động gia tăng.
Ngày càng có nhiều người nước ngoài nhập cảnh Nhật Bản bằng thị thực Expo, nhưng họ quyết tâm ở lại vì môi trường sống tuyệt vời. Chúng tôi đã trao đổi với một nhân viên hành chính, người đã tư...
Thumbnail bài viết: PayPay có mặt tại Hàn Quốc từ cuối tháng 9, áp dụng cho 2 triệu cửa hàng.
PayPay có mặt tại Hàn Quốc từ cuối tháng 9, áp dụng cho 2 triệu cửa hàng.
PayPay, một dịch vụ thanh toán di động lớn đã thông báo vào ngày 16 tháng 9 rằng họ sẽ bắt đầu cung cấp các tính năng mới, bao gồm chức năng thanh toán tại Hàn Quốc từ cuối tháng 9. Khi ra mắt...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : Cung cấp hướng dẫn sử dụng đèn giao thông dạng nút bấm bằng tiếng Anh, tiếng Trung và tiếng Hàn cho du khách du lịch.
Nhật Bản : Cung cấp hướng dẫn sử dụng đèn giao thông dạng nút bấm bằng tiếng Anh, tiếng Trung và tiếng Hàn cho du khách du lịch.
Trong bối cảnh lượng khách du lịch đến Nhật Bản ngày càng tăng, Cảnh sát Tỉnh Toyama đã bắt đầu lắp đặt biển báo đa ngôn ngữ vào ngày 16, giải thích rõ ràng cách sử dụng đèn giao thông dạng nút...
Thumbnail bài viết: Liên Hợp Quốc công bố cắt giảm 19% nhân sự, giảm 15% ngân sách.
Liên Hợp Quốc công bố cắt giảm 19% nhân sự, giảm 15% ngân sách.
Ngày 16, Liên Hợp Quốc thông báo rằng, như một phần của cải cách đang được xem xét, sẽ cắt giảm khoảng 2.680 nhân viên, tương đương khoảng 19%, và đặt mục tiêu giảm 15% ngân sách thường kỳ năm...
Thumbnail bài viết: Thuế ô tô Nhật Bản từ 27,5% giảm xuống 15% , có hiệu lực từ ngày 16.
Thuế ô tô Nhật Bản từ 27,5% giảm xuống 15% , có hiệu lực từ ngày 16.
Vào ngày 16, chính quyền Trump đã giảm thuế đối với ô tô nhập khẩu từ Nhật Bản từ 27,5% xuống 15%. Việc giảm thuế này dựa trên thỏa thuận đạt được trong các cuộc đàm phán thuế quan giữa Nhật Bản...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : "Nguồn nhân lực" xếp hạng 40. Tăng ba bậc so với năm ngoái , chấm dứt đà suy giảm.
Nhật Bản : "Nguồn nhân lực" xếp hạng 40. Tăng ba bậc so với năm ngoái , chấm dứt đà suy giảm.
Trong "Bảng xếp hạng Nhân tài Thế giới" năm 2025 do Viện Phát triển Quản lý Quốc tế (IMD) tại Thụy Sĩ công bố gần đây, năng lực cạnh tranh nhân tài của Nhật Bản đã tăng ba bậc so với năm trước...
Top