สารชีวภาพ
สารชีวภาพคือผลิตภัณฑ์ที่สร้างขึ้นโดยหรือจากสิ่งมีชีวิต แม้ว่าเดิมทีคำนี้จะเฉพาะเจาะจงกับสารประกอบเมตาโบไลต์ที่มีผลกระทบที่เป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิตอื่น[ 1 ]แต่ปัจจุบันได้พัฒนาให้ครอบคลุมถึงส่วนประกอบ สารคัดหลั่ง และเมตาโบไลต์ของพืชหรือสัตว์[ 2 ]ในบริบทของชีววิทยาระดับโมเลกุล สารชีวภาพจะถูกเรียกว่าโมเลกุลชีวภาพโดยทั่วไปแล้วจะถูกแยกและวัดโดยใช้เทคนิคโครมาโทกราฟีและแมสสเปกโทรเมตรี[ 3 ] [ 4 ]นอกจากนี้ การเปลี่ยนแปลงและการแลกเปลี่ยนของสารชีวภาพยังสามารถจำลองได้ในสิ่งแวดล้อม โดยเฉพาะอย่างยิ่งการขนส่งในทางน้ำ[ 5 ]
การสังเกตและการวัดสารชีวภาพมีความสำคัญอย่างยิ่งในสาขาธรณีวิทยาและชีวเคมีไอโซพรีนอยด์และกรดไขมันจำนวนมากในตะกอนทางธรณีวิทยามาจากพืชและคลอโรฟิลล์และสามารถพบได้ในตัวอย่างที่ย้อนกลับไปถึงยุคพรีแคมเบรียน [ 4 ] สารชีวภาพเหล่านี้สามารถทนต่อ กระบวนการ ไดอะเจเนซิสในตะกอนได้ แต่ก็อาจถูกเปลี่ยนเป็นวัสดุอื่นได้เช่นกัน[ 4 ]ทำให้สารเหล่านี้มีประโยชน์ในฐานะไบโอมาร์กเกอร์สำหรับนักธรณีวิทยาในการตรวจสอบอายุ แหล่งกำเนิด และกระบวนการเสื่อมสภาพของหินชนิดต่างๆ[ 4 ]
สารชีวภาพได้รับการศึกษาในฐานะส่วนหนึ่งของชีวเคมีทางทะเลตั้งแต่ทศวรรษ 1960 [ 6 ]ซึ่งเกี่ยวข้องกับการตรวจสอบการผลิต การขนส่ง และการเปลี่ยนแปลงในน้ำ[ 5 ]และวิธีการนำไปใช้ในอุตสาหกรรม[ 6 ]สารประกอบชีวภาพจำนวนมากในสิ่งแวดล้อมทางทะเลผลิตโดยสาหร่ายขนาดเล็กและขนาดใหญ่ รวมถึงไซยาโนแบคทีเรีย [ 6 ] เนื่องจากคุณสมบัติในการต้านจุลชีพ ปัจจุบันจึงเป็นหัวข้อของการวิจัยทั้งในโครงการอุตสาหกรรม เช่นสีกันตะไคร่น้ำ [ 1 ] หรือในทางการแพทย์[ 6 ]
ประวัติการค้นพบและการจำแนกประเภท
ในการประชุมของแผนกธรณีวิทยาและแร่ธาตุของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งนิวยอร์ก ในปี 1903 นักธรณีวิทยา Amadeus William Grabauได้เสนอระบบการจำแนกประเภทหินแบบใหม่ในบทความของเขาเรื่อง 'การอภิปรายและข้อเสนอแนะเกี่ยวกับการจำแนกประเภทหินแบบใหม่' [ 7 ]ภายในหมวดหมู่ย่อยหลักของ "หินเอนโดเจเนติก" ซึ่งเป็นหินที่เกิดขึ้นจากกระบวนการทางเคมี มีหมวดหมู่ที่เรียกว่า "หินไบโอเจเนติก" ซึ่งใช้เป็นคำพ้องความหมายกับ "หินอินทรีย์" หมวดหมู่รองอื่นๆ ได้แก่ "หินอัคนี" และ "หินไฮโดรเจเนติก" [ 7 ]
ในช่วงทศวรรษ 1930 นักเคมีชาวเยอรมันAlfred E. Treibsตรวจพบสารชีวภาพในปิโตรเลียม เป็นครั้งแรก ในระหว่างการศึกษาพอร์ฟิริน [ 4 ] จากการวิจัยนี้ ต่อมาในช่วงทศวรรษ 1970 มีการศึกษาเกี่ยวกับสารชีวภาพในหินตะกอนเพิ่มมากขึ้น ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาธรณีวิทยา[ 4 ]การพัฒนาวิธีการวิเคราะห์ที่ทันสมัยมากขึ้นช่วยอำนวยความสะดวกในเรื่องนี้ และนำไปสู่ความร่วมมือที่มากขึ้นระหว่างนักธรณีวิทยาและนักเคมีอินทรีย์ในการวิจัยสารประกอบชีวภาพในตะกอน[ 4 ]
นอกจากนี้ นักวิจัยยังเริ่มตรวจสอบการผลิตสารประกอบโดยจุลินทรีย์ในสภาพแวดล้อมทางทะเลในช่วงต้นทศวรรษ 1960 [ 6 ]ภายในปี 1975 พื้นที่การวิจัยที่แตกต่างกันได้พัฒนาขึ้นในการศึกษาชีวเคมีทางทะเลได้แก่ "สารพิษทางทะเล ผลิตภัณฑ์ชีวภาพทางทะเล และนิเวศวิทยาเคมีทางทะเล" [ 6 ]ต่อมาในปี 1994 Teuscher และ Lindequist ได้นิยามสารชีวภาพว่าเป็น "สารประกอบทางเคมีที่สังเคราะห์โดยสิ่งมีชีวิต และหากมีปริมาณเกินความเข้มข้นที่กำหนด จะก่อให้เกิดความเสียหายชั่วคราวหรือถาวร หรือแม้กระทั่งการตายของสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ด้วยผลกระทบทางเคมีหรือทางกายภาพเคมี" ในหนังสือ Biogene Gifte ของพวกเขา[ 1 ] [ 8 ]การเน้นย้ำในการวิจัยและการจำแนกประเภทเกี่ยวกับความเป็นพิษของสารชีวภาพนี้ ส่วนหนึ่งเป็นผลมาจากการทดสอบคัดกรอง ที่มุ่งเน้นความเป็นพิษต่อเซลล์ ซึ่งใช้ในการตรวจหาสารประกอบที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ[ 6 ]ความหลากหลายของผลิตภัณฑ์ชีวภาพได้ขยายออกไปจากสารพิษต่อเซลล์ผ่านการใช้การทดสอบทางเภสัชกรรมและอุตสาหกรรมทางเลือก[ 6 ]
ในสิ่งแวดล้อม
อุทกนิเวศวิทยา
จากการศึกษาการขนส่งสารชีวภาพในช่องแคบตาตาร์ในทะเลญี่ปุ่น ทีมงานชาวรัสเซียสังเกตว่าสารชีวภาพสามารถเข้าสู่สิ่งแวดล้อมทางทะเลได้เนื่องจากการป้อนจากแหล่งภายนอก การขนส่งภายในมวลน้ำ หรือการพัฒนาโดยกระบวนการเผาผลาญภายในน้ำ[ 5 ]นอกจากนี้ยังสามารถถูกใช้ไปเนื่องจาก กระบวนการ เปลี่ยนแปลงทางชีวภาพหรือการก่อตัวของชีวมวลโดยจุลินทรีย์ ในการศึกษานี้ ความเข้มข้นของสารชีวภาพ ความถี่ของการเปลี่ยนแปลง และการหมุนเวียนทั้งหมดสูงที่สุดในชั้นบนของน้ำ นอกจากนี้ ในภูมิภาคต่างๆ ของช่องแคบ สารชีวภาพที่มีการถ่ายโอนรายปีสูงสุดนั้นคงที่ ได้แก่ O , DOC และ DISi ซึ่งโดยปกติจะพบในความเข้มข้นสูงในน้ำธรรมชาติ[ 5 ]สารชีวภาพที่มีแนวโน้มที่จะมีการป้อนเข้าต่ำกว่าผ่านขอบเขตภายนอกของช่องแคบและดังนั้นจึงมีการถ่ายโอนน้อยที่สุดคือส่วนประกอบแร่ธาตุและเศษซากของ N และ P สารเหล่านี้มีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในกระบวนการเปลี่ยนแปลงทางชีวภาพในสิ่งแวดล้อมทางทะเลและมีผลผลิตรายปีต่ำเช่นกัน[ 5 ]
แหล่งธรณีวิทยา
นักธรณีเคมีอินทรีย์ยังมีความสนใจในการศึกษากระบวนการเกิดไดอะเจเนซิสของสารชีวภาพในปิโตรเลียมและวิธีการที่สารเหล่านี้เปลี่ยนแปลงไปในตะกอนและฟอสซิล[ 4 ]ในขณะที่ 90% ของสารอินทรีย์นี้ไม่ละลายในตัวทำละลายอินทรีย์ทั่วไป ซึ่งเรียกว่าเคโรเจนแต่ 10% อยู่ในรูปแบบที่ละลายได้และสามารถสกัดได้ จากนั้นจึงสามารถแยกสารประกอบชีวภาพออกมาได้[ 4 ]กรดไขมันเชิงเส้นอิ่มตัวและเม็ดสีมีโครงสร้างทางเคมีที่เสถียรที่สุด จึงเหมาะที่จะทนต่อการเสื่อมสภาพจากกระบวนการเกิดไดอะเจเนซิสและตรวจพบได้ในรูปแบบดั้งเดิม[ 4 ]อย่างไรก็ตาม ยังพบโมเลกุลขนาดใหญ่ในบริเวณทางธรณีวิทยาที่ได้รับการปกป้องอีกด้วย[ 4 ]สภาวะการตกตะกอนทั่วไปเกี่ยวข้องกับกระบวนการทางเอนไซม์ จุลินทรีย์ และทางกายภาพเคมี รวมถึงอุณหภูมิและความดันที่เพิ่มขึ้น ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของสารชีวภาพ[ 4 ]ตัวอย่างเช่น เม็ดสีที่เกิดจากการดีไฮโดรจี เนชัน ของคลอโรฟิลล์หรือฮีมินสามารถพบได้ในตะกอนจำนวนมากในรูปของสารประกอบเชิงซ้อนของนิกเกลหรือวานาไดล์[ 4 ] ไอ โซพรีนอยด์จำนวนมากในตะกอนยังมาจากคลอโรฟิลล์ ในทำนองเดียวกัน กรดไขมันอิ่มตัวเชิงเส้นที่ค้นพบในหินน้ำมันเมสเซลของบ่อเมสเซลในเยอรมนีเกิดจากสารอินทรีย์ของพืชมีท่อลำเลียง[ 4 ]
นอกจากนี้ ยังพบแอลเคน และไอโซพรีนอยด์ในสารสกัดที่ละลายน้ำได้ของหินยุคพรีแคมเบรียน ซึ่งบ่งชี้ถึงความเป็นไปได้ของการมีอยู่ของวัสดุชีวภาพเมื่อกว่า 3 พันล้านปีก่อน [ 4 ]อย่างไรก็ตาม มีความเป็นไปได้ที่สารประกอบอินทรีย์เหล่านี้จะมีต้นกำเนิดจากสิ่งมีชีวิต โดยเฉพาะในตะกอนยุคพรีแคมเบรียน แม้ว่าการจำลองการสังเคราะห์ไอโซพรีนอยด์ในสภาวะที่ไม่มีสิ่งมีชีวิตของ Studier et al. (1968) จะไม่ได้สร้างไอโซพรีนอยด์สายยาวที่ใช้เป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพในฟอสซิลและตะกอน แต่ก็ตรวจพบไอโซพรีนอยด์ C -C [ 11 ] นอกจากนี้ยังสามารถสังเคราะห์สายโซ่โพลีไอโซพรีนอยด์แบบเลือกสเตอริโอ ได้โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา เช่น Al(C H ) – VCl [ 12 ]อย่างไรก็ตาม โอกาสที่สารประกอบเหล่านี้จะมีอยู่ในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติมีน้อย[ 4 ]
การวัด
โมเลกุลชีวภาพต่างๆ ที่ประกอบขึ้นเป็นสารชีวภาพของพืช โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสารที่หลั่งออกมาจาก เมล็ด สามารถระบุได้โดยใช้โครมาโทกราฟี หลายชนิด ในสภาพแวดล้อมห้องปฏิบัติการ[ 3 ]สำหรับการวิเคราะห์โปรไฟล์เมตาโบไลต์จะใช้ แก๊ส โครมาโทกราฟี-แมสสเปกโทรเมตรี เพื่อค้นหา ฟลาโวนอยด์เช่นเคอร์เซติน [ 3 ] จากนั้นสารประกอบต่างๆ สามารถแยกแยะได้เพิ่มเติมโดยใช้โครมาโทกราฟีของเหลวประสิทธิภาพสูงแบบย้อนกลับเฟส-แมสสเปกโทรเมตรี[ 3 ]
เมื่อพูดถึงการวัดสารชีวภาพในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ เช่น แหล่งน้ำสามารถใช้แบบจำลอง ไฮโดรนิเวศวิทยา [ 13 ] CNPSi ในการคำนวณการขนส่งเชิงพื้นที่ของสารชีวภาพ ทั้งในมิติแนวนอนและแนวตั้ง [ 5 ]แบบจำลองนี้คำนึงถึงการแลกเปลี่ยนน้ำและอัตราการไหล และให้ค่าอัตราสารชีวภาพสำหรับพื้นที่หรือชั้นน้ำใดๆ ในแต่ละเดือน มีวิธีการประเมินหลักสองวิธี ได้แก่ การวัดต่อหน่วยปริมาตรน้ำ (มก./ลบ.ม. ปี ) และการวัดสารต่อปริมาตรน้ำทั้งหมดของชั้น (ตันของธาตุ/ปี) [ 5 ]วิธีแรกส่วนใหญ่ใช้เพื่อสังเกตพลวัตของสารชีวภาพและเส้นทางเฉพาะสำหรับการไหลและการเปลี่ยนแปลง และมีประโยชน์เมื่อเปรียบเทียบแต่ละภูมิภาคของช่องแคบหรือทางน้ำ วิธีที่สองใช้สำหรับการไหลของสารรายเดือนและต้องคำนึงถึงว่ามีการเปลี่ยนแปลงรายเดือนในปริมาตรน้ำในแต่ละชั้น[ 5 ]
ในการศึกษาธรณีเคมีสารชีวภาพสามารถแยกออกจากฟอสซิลและตะกอนได้โดยผ่านกระบวนการขูดและบดตัวอย่างหินเป้าหมาย จากนั้นล้างด้วยกรดไฮโดรฟลูออริก 40% น้ำ และเบนซีน/เมทานอลในอัตราส่วน 3:1 [ 4 ]หลังจากนั้น ชิ้นส่วนหินจะถูกบดและปั่นเหวี่ยงเพื่อให้ได้สารตกค้าง จากนั้นจึงแยกสารประกอบทางเคมีโดยใช้การแยกโครมาโทกราฟีและสเปกโทรเมตรีมวลสารต่างๆ[ 4 ]อย่างไรก็ตาม การสกัดควรมาพร้อมกับข้อควรระวังอย่างเข้มงวดเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีสารปนเปื้อนกรดอะมิโนจากลายนิ้วมือ[ 14 ]หรือสารปนเปื้อนซิลิโคนจากวิธีการวิเคราะห์อื่นๆ[ 4 ]
แอปพลิเคชัน
สีกันตะไคร่
พบว่าเมตาโบไลต์ที่ผลิตโดยสาหร่าย ทะเลมี คุณสมบัติต้านจุลชีพ หลายประการ [ 1 ]เนื่องจากสิ่งมีชีวิตในทะเลผลิตเมตาโบไลต์เหล่านี้ขึ้นมาเพื่อยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ และประกอบด้วยสารประกอบที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพสาหร่ายทะเลกลุ่มหลักที่ผลิตเมตาโบไลต์ทุติยภูมิประเภทนี้ ได้แก่Cyanophyceae , ChlorophyceaeและRhodophyceae [ 1 ]ผลิตภัณฑ์ชีวภาพที่พบ ได้แก่โพลีคีไทด์ , อะไมด์ , อัลคาลอย ด์ , กรดไขมัน , อินโดลและไลโปเปปไทด์[ 1 ]ตัวอย่างเช่น สารประกอบมากกว่า 10% ที่แยกได้จากLyngbya majusculaซึ่งเป็นไซยาโนแบคทีเรียที่พบมากที่สุดชนิดหนึ่ง มีคุณสมบัติต้านเชื้อราและต้านจุลชีพ[ 1 ] [ 6 ]นอกจากนี้ การศึกษาโดย Ren et al. (2002) ทดสอบฟูราโนนที่มีฮาโลเจนซึ่งผลิตโดยDelisea pulchraจากคลาส Rhodophyceae ต่อต้านการเจริญเติบโตของBacillus subtilis [ 15 ] [ 1 ] เมื่อใช้ใน ความเข้มข้น 40 μg/mL ฟูราโนนจะยับยั้งการก่อตัวของไบโอฟิล์มโดยแบคทีเรียและลดความหนาของไบโอฟิล์มลง 25% และจำนวนเซลล์ที่มีชีวิตลง 63% [ 15 ]
ลักษณะเหล่านี้จึงมีศักยภาพที่จะนำไปใช้ในวัสดุที่มนุษย์สร้างขึ้น เช่น การทำสีกันตะไคร่น้ำโดยปราศจากสารเคมีที่ทำลายสิ่งแวดล้อม[ 1 ]จำเป็นต้องมีทางเลือกที่ปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมแทนTBT (สารกันตะไคร่น้ำที่มีส่วนประกอบของดีบุก) ซึ่งปล่อยสารประกอบที่เป็นพิษลงสู่น้ำและสิ่งแวดล้อม และถูกห้ามใช้ในหลายประเทศ[ 1 ]สารประกอบชีวภาพกลุ่มหนึ่งที่มีผลกระทบอย่างมากต่อแบคทีเรียและสาหร่าย ขนาดเล็ก ที่ทำให้เกิดตะไคร่น้ำคือเอสเตอร์เซสควิเทอร์พีนอยด์อะเซทิลีนที่ผลิตโดยCaulerpa prolifera (จากชั้น Chlorophyceae) ซึ่ง Smyrniotopoulos et al. (2003) สังเกตว่าสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียได้ถึง 83% ของประสิทธิภาพของ TBT ออกไซด์[ 16 ]
งานวิจัยปัจจุบันยังมุ่งเป้าไปที่การผลิตสารชีวภาพเหล่านี้ในระดับเชิงพาณิชย์โดยใช้เทคนิควิศวกรรมเมตา บอลิ ซึม[ 1 ]โดยการจับคู่เทคนิคเหล่านี้กับ การออกแบบ วิศวกรรมชีวเคมีสาหร่ายและสารชีวภาพของพวกมันสามารถผลิตได้ในปริมาณมากโดยใช้เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแบบใช้แสง [ 1 ] สามารถใช้ระบบประเภทต่างๆ เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ชีวภาพที่แตกต่างกัน[ 1 ]
| ประเภทโฟโตไบโอรีแอคเตอร์ | สาหร่ายสายพันธุ์ที่เพาะเลี้ยง | ผลิตภัณฑ์ | อ้างอิง |
|---|---|---|---|
| โพลียูรีเทนชนิดสาหร่ายทะเล | Scytonema sp.TISTR 8208 | ยาปฏิชีวนะเปปไทด์แบบวงจร 12 อะมิโนแอซิด มีประสิทธิภาพต่อต้านแบคทีเรียแกรมบวกเชื้อราเส้นใยและยีสต์ก่อโรค | Chetsumon et al. (1998) [ 17 ] |
| ถังผสม | อาการ์เดียลลา ซูบูลาตา | ชีวมวล | Huang และ Rorrer (2003) [ 18 ] |
| การขนส่งทางอากาศ | ไจโรดิเนียม อิมปุนดิคัม | เอ็กโซโพลีแซ็กคาไรด์ที่มีซัลเฟตเพื่อฤทธิ์ต้านไวรัสเอนเซฟาโลไมโอคาร์ไดติส | Yim et al. (2003) [ 19 ] |
| กลางแจ้งขนาดใหญ่ | ฮีมาโตค็อกคัส พลูเวียลิส | สารประกอบแอสตาแซนธิน | มิเกล (2000) [ 20 ] |
อนุกรมวิธานเคมีโบราณ
ในสาขาบรรพชีวินวิทยาอนุกรมวิธาน การมีอยู่ของสารชีวภาพในตะกอนทางธรณีวิทยาเป็นประโยชน์สำหรับการเปรียบเทียบตัวอย่างและสายพันธุ์ทางชีวภาพในอดีตและปัจจุบัน[ 4 ]ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพเหล่านี้สามารถใช้เพื่อตรวจสอบต้นกำเนิดทางชีวภาพของฟอสซิลและทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้ทางนิเวศวิทยาโบราณ ตัวอย่างเช่น การมีอยู่ของพริสเทนบ่งชี้ว่าปิโตรเลียมหรือตะกอนมีต้นกำเนิดจากทะเล ในขณะที่สารชีวภาพที่มีต้นกำเนิดจากนอกทะเลมักอยู่ในรูปของสารประกอบโพลีไซคลิกหรือไฟเทน [ 21 ] ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพยังให้ข้อมูลที่มีค่าเกี่ยวกับปฏิกิริยาการย่อยสลายของสารชีวภาพในสภาพแวดล้อมทางธรณีวิทยา[ 4 ]การเปรียบเทียบสารอินทรีย์ระหว่างหินที่มีอายุทางธรณีวิทยาเก่าและใหม่แสดงให้เห็นถึงการอนุรักษ์กระบวนการทางชีวเคมีที่แตกต่างกัน[ 4 ]
การผลิตอนุภาคนาโนโลหะ
การประยุกต์ใช้สารชีวภาพอีกอย่างหนึ่งคือการสังเคราะห์อนุภาคนาโนโลหะ[ 3 ]วิธีการผลิตอนุภาคนาโนทางเคมีและทางกายภาพในปัจจุบันมีราคาแพงและก่อให้เกิดของเสียที่เป็นพิษและมลพิษในสิ่งแวดล้อม[ 22 ]นอกจากนี้ อนุภาคนาโนที่ผลิตขึ้นอาจไม่เสถียรและไม่เหมาะสมสำหรับการใช้งานในร่างกาย[ 23 ]การใช้สารชีวภาพที่ได้จากพืชมีเป้าหมายเพื่อสร้างวิธีการผลิตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและคุ้มค่า[ 3 ] สาร เคมีชีวภาพจากพืชที่ใช้สำหรับปฏิกิริยารีดักชันเหล่านี้สามารถได้มาจากพืชในหลายวิธี รวมถึงน้ำต้มใบ[ 24 ]ผงชีวมวล[ 25 ]การแช่พืชทั้งต้นในสารละลาย[ 23 ]หรือสารสกัดจากน้ำผลไม้และน้ำผัก[ 26 ] น้ำผลไม้ C. annuumได้แสดงให้เห็นว่าสามารถผลิตอนุภาคนาโน Agที่อุณหภูมิห้องเมื่อได้รับการบำบัดด้วยไอออนเงิน และยังให้วิตามินและกรดอะมิโนที่จำเป็นเมื่อบริโภค ทำให้เป็นสารนาโนวัสดุที่มีศักยภาพ[ 3 ]อีกวิธีหนึ่งคือการใช้สารชีวภาพที่แตกต่างกัน: น้ำยางจากเมล็ดที่กำลังงอก เมื่อเมล็ดถูกแช่ เมล็ดจะปล่อยสารเคมีพืชลงในน้ำโดยรอบ ซึ่งหลังจากถึงจุดสมดุลแล้ว สามารถผสมกับไอออนโลหะเพื่อสังเคราะห์อนุภาคนาโนโลหะได้[ 27 ] [ 3 ] โดยเฉพาะอย่างยิ่ง น้ำยาง จาก M. sativaประสบความสำเร็จในการผลิตอนุภาคโลหะ Ag ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะที่L. culinarisเป็นสารตั้งต้นที่มีประสิทธิภาพในการผลิตอนุภาคนาโน Au [ 3 ]กระบวนการนี้ยังสามารถปรับเพิ่มเติมได้โดยการจัดการปัจจัยต่างๆ เช่น pH อุณหภูมิ การเจือจางน้ำยาง และแหล่งกำเนิดของพืช เพื่อผลิตอนุภาคนาโนที่มีรูปร่างแตกต่างกัน รวมถึงรูปสามเหลี่ยม ทรงกลม แท่ง และเกลียว[ 3 ]อนุภาคนาโนโลหะชีวภาพเหล่านี้มีการใช้งานเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา การเคลือบกระจกหน้าต่างเพื่อเป็นฉนวนกันความร้อน ในทางการแพทย์และในอุปกรณ์ไบโอเซนเซอร์[ 3 ]
ตัวอย่าง
- ถ่านหินและน้ำมันเป็นตัวอย่างขององค์ประกอบที่อาจมีการเปลี่ยนแปลงไปตามช่วงเวลาทางธรณีวิทยา
- ชอล์กและหินปูนเป็นตัวอย่างของสารคัดหลั่ง ( เปลือกหอยของสัตว์ ทะเล ) ซึ่งมีอายุทางธรณีวิทยา
- หญ้าและไม้เป็นองค์ประกอบทางชีวภาพที่มีต้นกำเนิดในยุคปัจจุบัน
- ไข่มุกผ้าไหมและอำพันทะเลเป็นตัวอย่างของสารคัดหลั่งที่เกิดขึ้นในยุคปัจจุบัน
- สารสื่อประสาทชีวภาพ
ตารางแสดงสารประกอบชีวภาพที่แยกได้
| ประเภทสารเคมี | สารประกอบ | แหล่งที่มา | อ้างอิง |
|---|---|---|---|
| ลิโปเปปไทด์[ 1 ] |
|
| |
| กรดไขมัน[ 1 ] |
| ||
| เทอร์พีน[ 6 ] |
| ||
| อัลคาลอยด์[ 1 ] |
| ||
| คีโตน[ 4 ] |
|
|
|
อะบิโอเจนิก (ตรงข้าม)
สาร หรือกระบวนการที่เกิดขึ้นจากสิ่งไม่มีชีวิต ( abiogenic substance or process) คือสารหรือกระบวนการที่ไม่ได้เกิดจากกิจกรรมของสิ่งมี ชีวิตในปัจจุบันหรือในอดีต ผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นจากสิ่งไม่มีชีวิตอาจเป็นแร่ธาตุสารประกอบอนินทรีย์อื่นๆรวมถึงสารประกอบอินทรีย์ อย่างง่าย (เช่นมีเทนจากนอกโลกดูเพิ่มเติมที่abiogenesis )