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技術(shù)文章
從大腸桿菌中獲取生物燃料
點擊次數(shù)：492 發(fā)布時間：2011-5-27
廣泛分布在土壤中的梭菌會自然產(chǎn)生一種化學(xué)物丁醇，它是繼乙醇后被稱為第二代的新型生物燃料。張嘉瑜對中新社記者表示，通過細(xì)菌基因改造獲取生物燃料為傳統(tǒng)化學(xué)研究賦予新的含義。許多學(xué)者，包括一些生物燃料公司，已經(jīng)通過基因改變梭菌的方法來增強其獲取丁醇的能力，還有的將外源基因植入酵母菌或大腸桿菌中產(chǎn)生丁醇。目前的研究方法是將梭菌合成丁醇的5個酶植入上述菌內(nèi)，但因為無法克服因中間體不穩(wěn)定返回原料的瓶頸問題，一公升細(xì)菌培養(yǎng)液獲取丁醇不足0.5克，遠(yuǎn)不夠人們對生物燃料的大量需求。
將梭菌合成丁醇的5種酶中的2個用來源于其他細(xì)菌具有相似功能的酶取代，并植入大腸桿菌中，替換后的酶大幅度降低了中間體的逆反應(yīng)速度，避免丁醇在獲取過程中因中間體不穩(wěn)定導(dǎo)致產(chǎn)量低的問題。“以這種方式可以在每公升大腸桿菌培養(yǎng)液中獲取5克丁醇，是目前zui高獲取能力的10倍”，張嘉瑜說。與從糧食中獲取的乙醇相比，丁醇更具優(yōu)點。張嘉瑜實驗室的博士后溫淼對記者表示，目前美國汽油的乙醇添加量占10%左右，但丁醇較乙醇更接近汽油，能量含量高，揮發(fā)性小。相比乙醇需要汽車運輸，丁醇使用管道便可節(jié)省成本。如果再做一些必要的改進，我們會做得更好，丁醇的獲取量將提高2-3倍，有望進入規(guī)模生產(chǎn)。