A fénycsapdába eső nanorészecskékkel alomozott élesztő sokkal hatékonyabbá válik az értékes anyagok ipari szintézisében.
A modern iparban számtalan élesztősejt-vonalat használnak hatalmas fermentorok feltöltésére és a szükséges anyagok előállítására - általában egyszerű cukormolekulákból. A bioszintézis nem igényel magas hőmérsékletet, nyomást és egyéb veszélyes és költséges technikákat, amelyek gyakran szükségesek a hagyományos kémiai szintézishez. Másrészt a bioreaktorba kerülő erőforrások jelentős részét gazdaságtalanul az élesztő létfontosságú tevékenységére fordítják, és továbbra is sürgető a bioszintézis hatékonyságának növelése.
A probléma újszerű megközelítését a Harvard Egyetem fejlesztői javasolták, akiknek a cikkét a Nature folyóiratban tették közzé. Junling Guo és munkatársai képesek voltak bevonni a gombasejteket indium-foszfid nanorészecskékkel: ez a félvezető képes megfogni a napsugárzás energiáját és csökkenteni az élesztő anyagcseréjéhez használt kémiai erőforrások fogyasztását.
Tény, hogy a sejtekben nagyon sok biokémiai reakció megy végbe a koenzim NADP közvetítésével. Helyreáll - elektront vesz fel (például a növények kloroplasztikáiban a fonoszintézis során), majd feladja (például a glükóz fotoszintetikus szintézise során). A félvezető nanorészecskék valójában hasonló folyamatot hajtanak végre: a fotonok kiütik belőlük az elektronokat, amelyek bejutnak a sejtbe és stimulálják a NADP helyreállítását.
A korábban erre a feladatra fordított élesztő táplálék egy részét fel lehet használni iparilag értékes szintézishez. Ezt megerősítették a szerzők által a laboratóriumban elvégzett kísérletek: a félvezető nanorészecskéket „napelemeket” hordozó sejtek által a felületen háromszor hatékonyabbnak bizonyult a sikiminsav előállítása (a népszerű Tamiflu vírusellenes szer előállításának alapja), mint a közönséges élesztőé.
Szergej Vasziljev