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: Đảng Dân chủ Lập hiến Nhật Bản (CDP) công bố gói kích thích kinh tế 8,9 nghìn tỷ yên. Trợ cấp tiền mặt, kỷ luật tài khóa cũng được đề xuất.
Đảng Dân chủ Lập hiến Nhật Bản (CDP) công bố gói kích thích kinh tế 8,9 nghìn tỷ yên. Trợ cấp tiền mặt, kỷ luật tài khóa cũng được đề xuất.
Đảng Dân chủ Lập hiến Nhật Bản (CDP) đã công bố gói kích thích kinh tế khẩn cấp trị giá 8,9 nghìn tỷ yên vào ngày 14. Trụ cột cốt lõi của gói này là "Hỗ trợ Khẩn cấp cho Giá cả và Thực phẩm...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : Trợ cấp thiếu hụt lên đến 40.000 Yên vẫn có thể nhận được tại một số thành phố.
Nhật Bản : Trợ cấp thiếu hụt lên đến 40.000 Yên vẫn có thể nhận được tại một số thành phố.
Việc giảm thuế theo số tiền cố định đã được thực hiện trong năm tài chính 2024. Nếu việc giảm thuế không được thực hiện đầy đủ, nhiều khoản trợ cấp khác nhau sẽ được sử dụng để bù đắp khoản thiếu...
Thumbnail bài viết: Đơn kiến nghị hủy bỏ "việc tốt nghiệp của chim cánh cụt Suica" , Mercari tràn ngập hàng hóa liên quan.
Đơn kiến nghị hủy bỏ "việc tốt nghiệp của chim cánh cụt Suica" , Mercari tràn ngập hàng hóa liên quan.
Vào ngày 11 tháng 11, JR East thông báo rằng "Chim cánh cụt Suica ", linh vật lâu năm của Suica, sẽ ngừng hoạt động vào cuối năm 2026. Kể từ khi ra mắt dịch vụ Suica vào năm 2001, chú chim cánh...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : Nền kinh tế trên đà tăng trưởng âm lần đầu tiên trong sáu quý, ủng hộ chính sách tài khóa chủ động của chính quyền Takaichi.
Nhật Bản : Nền kinh tế trên đà tăng trưởng âm lần đầu tiên trong sáu quý, ủng hộ chính sách tài khóa chủ động của chính quyền Takaichi.
Hầu hết các nhà kinh tế dự đoán rằng nền kinh tế Nhật Bản đã chững lại trong quý 3, lần đầu tiên rơi vào tình trạng âm trong sáu quý. Điều này có thể thúc đẩy chính quyền Takaichi, vốn ủng hộ...
Thumbnail bài viết: Gánh nặng chi phí y tế cho người cao tuổi, các cuộc thảo luận đang được đẩy mạnh để mở rộng phạm vi bảo hiểm "30%"
Gánh nặng chi phí y tế cho người cao tuổi, các cuộc thảo luận đang được đẩy mạnh để mở rộng phạm vi bảo hiểm "30%"
Bộ Y tế, Lao động và Phúc lợi đang tăng cường thảo luận để mở rộng phạm vi bảo hiểm cho những người từ 70 tuổi trở lên, những người được yêu cầu phải tự chi trả 30% chi phí y tế như thế hệ lao...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : Giải quyết vấn đề giá cả tăng cao bằng trợ cấp và thúc đẩy nền kinh tế thông qua ngành công nghiệp quốc phòng.
Nhật Bản : Giải quyết vấn đề giá cả tăng cao bằng trợ cấp và thúc đẩy nền kinh tế thông qua ngành công nghiệp quốc phòng.
Vào ngày 13, chính phủ Nhật Bản đã trình bày dự thảo gói kích thích kinh tế toàn diện sắp được biên soạn lên Đảng Dân chủ Tự do và Đảng Duy tân Nhật Bản. Các biện pháp giải quyết vấn đề giá cả...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : Quyết định tăng "Thuế Xuất cảnh" thêm 3.000 yên, 5.000 yên cho hạng thương gia trở lên.
Nhật Bản : Quyết định tăng "Thuế Xuất cảnh" thêm 3.000 yên, 5.000 yên cho hạng thương gia trở lên.
Nhằm ứng phó với các biện pháp chống quá tải du lịch, Đảng Dân chủ Tự do (LDP) đã thông qua nghị quyết tăng "thuế xuất cảnh" lên 3.000 Yên/người và 5.000 Yên cho hạng Thương gia trở lên. Nghị...
Thumbnail bài viết: Tỷ lệ ủng hộ Nội các Takaichi đạt 63,8%, tỷ lệ ủng hộ cao thứ hai sau Nội các Koizumi khi nhậm chức.
Tỷ lệ ủng hộ Nội các Takaichi đạt 63,8%, tỷ lệ ủng hộ cao thứ hai sau Nội các Koizumi khi nhậm chức.
Theo cuộc thăm dò dư luận do Jiji Press thực hiện từ ngày 7 đến ngày 10 tháng 11, tỷ lệ ủng hộ của Nội các Takaichi là 63,8%. So với kết quả của từng chính quyền kể từ khi cuộc khảo sát bắt đầu...
Thumbnail bài viết: Tiếng Trung trở thành ngôn ngữ chính thức tại các chung cư Nhật Bản ? Thực tế đáng sợ có thể xảy ra trong tương lai do sự gia tăng của người nhập cư.
Tiếng Trung trở thành ngôn ngữ chính thức tại các chung cư Nhật Bản ? Thực tế đáng sợ có thể xảy ra trong tương lai do sự gia tăng của người nhập cư.
Với giá bất động sản tăng vọt trên diện rộng, chủ sở hữu nước ngoài ngày càng tham gia vào các bất động sản cao cấp, bao gồm cả căn hộ cao tầng. Gần đây, tại tỉnh Fukuoka, thông tin sai lệch lan...
Thumbnail bài viết: Nhật Bản : Mục tiêu hiện thực hóa một xã hội đa văn hóa với người nước ngoài, tuyên bố chung "kiên quyết bác bỏ chủ nghĩa bài ngoại".
Nhật Bản : Mục tiêu hiện thực hóa một xã hội đa văn hóa với người nước ngoài, tuyên bố chung "kiên quyết bác bỏ chủ nghĩa bài ngoại".
Ủy ban chuyên môn của Hiệp hội Thống đốc Quốc gia đã biên soạn "Tuyên bố chung toàn quốc (Dự thảo) về việc hiện thực hóa một xã hội đa văn hóa" như một "Thông điệp gửi đến người dân cả nước"...
Top