Un equipo de científicos del Centro de Investigaciones Bioenergéticas de los Grandes Lagos perteneciente al Departamento de Energía de Estados Unidos (US-DOE) y el Laboratorio de Investigación Fitológica financiado por el DOE en la Universidad del Estado de Michigan describen una «plataforma de análisis de alto rendimiento, denominada GENPLAT, para analizar y optimizar mezclas enzimáticas en el proceso de sacarificación de la producción de etanol celulósico».
La tecnología de producción de etanol celulósico utiliza materias primas lignocelulósicas, que se someten a tres procesos principales:
(1) pretratamiento, para eliminar la lignina y liberar las moléculas de celulosa o hemicelulosas que contiene la biomasa,
(2) sacarificación, para transformar la celulosa o hemicelulosas en azúcares simples (principalmente glucosa y xilosa) y
(3) fermentación de los azúcares simples para obtener etanol.
El proceso de sacarificación presenta gran dificultad. Las fuentes de materias primas lignocelulósicas son muy diversas (desde hierbas hasta residuos agrícolas, pasando por árboles de rápido crecimiento) y es posible que las mezclas enzimáticas utilizadas en el proceso de sacarificación no puedan optimizarse para una determinada materia prima.
El cóctel enzimático suele contener diferentes tipos de enzimas degradadoras de celulosa o de hemicelulosas, y posiblemente otras «enzimas accesorias». Los científicos de la Universidad del Estado de Michigan intentaron «optimizar mezclas sintéticas de enzimas para múltiples combinaciones de pretratamiento y sustrato utilizando una plataforma de digestión de biomasa de alto rendimiento: GENPLAT». Se afirma que la plataforma de análisis combina la manipulación de líquidos robóticos, el diseño experimental estadístico y los ensayos automatizados de [glucosa] y [xilosa].
Se han comparado los resultados con las prestaciones de dos enzimas comerciales con idéntica carga proteínica. Los autores han podido demostrar que se puede utilizar GENPLAT para producir rápidamente cócteles enzimáticos para determinadas combinaciones de pretratamiento y biomasa.
Los resultados de esta investigación se han publicado en la revista de acceso libre Biotechnology for Biofuels.