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哈佛大学改良大肠杆菌生产生物燃料关键前体

哈佛大学Wyss生物工程研究所与哈佛医学院系统生物学系的研究人员,通过改造新型工程菌可以生产具有高辛烷值生物燃料的关键前体。通过这种方法,还可以生产药品、生物塑料、除草剂、洗涤剂等产品的前体。该项研究成果已在线发表于6月24日出版的美国国家科学院院刊(PNAS)上。 研究人员选用了标志性的实验室细菌大肠杆菌生产汽油前体脂肪酸,具有能量的分子包含碳原子链及两侧的氢原子,这样可以很容易地被转化为燃料。具体来说,该项研究的重点是中链脂肪酸,即碳链中原子数量在4到12个之间。短链脂肪酸容易挥发,不能存储足够的能量以生产较好的燃料,而长链脂肪酸中碳链的碳原子超过12个是蜡质的。中链脂肪酸具有合适的碳链长度,可以转化为用于内燃发动机的液体燃料。 如今炼油厂可以从原油中生产中等链长的化合物。但生产可以替代石油的产品,只有使用微生物或其他生物才可以做到。研究人员调整了大肠杆菌生产脂肪酸的代谢途径。他们大规模生产了一种8个碳的脂肪......阅读全文

英用大肠杆菌制造出“生物化石燃料”

  据英国广播公司(BBC)近日报道,英国科学家在最新一期的《美国国家科学院院刊》上撰文指出,他们对一种大肠杆菌菌株的细胞机制进行了修改,让其可以将吸收的糖分转变成合成燃料分子,这种细菌制造出来的油与传统柴油拥有几乎完全一样的组成成分和化学属性。如果这一过程能大规模进行,那么,这种合成燃料有望替代化

美国利用“环境因素”提高生物燃料生产效率

  日前,包括美日等国在内的多国政府均为生物燃料产业的发展提供了多项扶持措施。据悉,目前有31个国家确定了生物燃料调合标准,有19个国家和地区实施了燃料免税和生产补贴政策。   正当生物燃料的研发在全球如火如荼地进行时,科学家已计划通过改变原材料生长的“环境因素”,来提高生物燃料生产的效率,并降低

美用转基因细菌合成高能火箭燃料

    图:石油基燃料和先进生物燃料的能量密度比较。先进生物燃料(绿色)与石油基燃料(黑色)相比,能量密度较低。蒎烯二聚体(红色)与石油基燃料JP-10能量密度类似。        目前的生物燃料体积热值太低,在应用与火箭、导弹中

科学家合成出可替代柴油的生物燃料

  据美国物理学家组织网近日报道,美国科学家们使用合成生物学方法,修改了大肠杆菌和一个酿酒酵母的菌株,制造出了没药烷的前体物没药烯。测试表明,对没药烯进行加氢反应生成的没药烷是一种“绿色”的生物燃料,有潜力替代D2柴油。研究发表在《自然·通讯》杂志上。   “这是科学家们首次报告称没

科学家用大肠杆菌生产生物柴油

  英国研究人员22日在美国《国家科学院学报》上报告说,他们利用经基因工程改造的大肠杆菌,成功生产出一种生物柴油。研究人员说,这种柴油与传统柴油几乎一样,不过要实现商业生产仍面临许多挑战。   现有含酒精或生物柴油的生物燃料需要复杂的生产工艺,而且这种燃料不能与多数现代发动机完全兼容,满足的只是一

两种微生物“相互合作;生物燃料产量或将提高

研究人员通过将大肠杆菌和里氏木霉配对,从而把玉米秸秆、叶子等农业废弃物转化为生物燃料。(自美国广播公司)   美国密歇根大学的研究人员日前在《美国科学院院报》发布文章称,他们发明出一种生产高品质生物燃料的方法,通过将大肠杆菌和里氏木霉配对,从而把玉米秸秆、叶子等农业废弃物转化为生物燃料。这是目前为

8月5日《科学》杂志精选

无须大量使用抗生素 而大规模生产生物燃料 与其在含有制造生物燃料微生物的大桶内使用大量的抗生素来控制对其的培养,研究人员研发出了一种新的技术:用改良菌株通过竞争来战胜可能造成污染的微生 物。这些改良菌株能消耗异生物质营养成分,后者并非天然产物,大多数微生物也无法令其降解,因此,只有产

奥迪投资研发大肠杆菌生产新型生物燃料

  随着全球排放标准的不断提升,新能源技术已成为降低车辆二氧化碳等排放的重要方法之一。继纯电动、燃料电池等技术后,奥迪正在研发全新的“气”油,其有望成为一种新的能源燃料。   近日奥迪公司可持续产品开发部负责人ReinerMangold近日在接受采访时表示:“我们采用创新技术能够实现可再生燃料的生

工业生物技术:细胞工厂创造绿色世界

  当化石能源走到尽头,人类何以为继?科学家们有一个宏伟的构想:让生物来提供今天人类所必需的一切——我们可以用秸秆、杂草来生产药品、溶剂、汽车、塑料;我们可以提取废水、废气,甚至空气中的有机质、碳元素来转化为柴油、汽油、燃气、电力;我们可以通过大型发酵罐来获得食品、饮料、衣物、鞋帽……这,就是工业生

2014年世界能源环保科技发展回顾

  美 国  新型电池研究获得突破;证明惯性约束核聚变反应释放能量比燃料吸收的多。  佐治亚理工学院开发出一种直接以生物质为原料的低温燃料电池,借助太阳能或废热即能将稻草、锯末和藻类甚至有机肥料转化为电能,能量密度比基于纤维素的微生物燃料电池高近百倍。加州大学河滨分校开发出一种主要原料是普通沙子的新

合成生物学研究有助于发展先进生物燃料

  合成生物学的一个重要目标是,以可持续方式,利用简单、廉价、可再生的原始材料,生产有价值的化学产品。类似于JBEI研发的计算机辅助模型和仿真是合成生物学实现目标的基本条件之一。但迄今为止,这种生物学工具仍然受到局限。   美国能源部联合生物研究所(JBEI)的研究人员日前宣布,在计算机辅助设计R

生物燃料生产的中间环节可以省略

  链烷烃是汽油、柴油的主要成分,许多生物都可自行产生。日前,美国研究人员通过基因工程方法对大肠杆菌进行了改造,可使其免去产生生物燃料的中间步骤,直接使用简单的糖或者杂草生成链烷烃。相关研究发表在最新一期美国《科学》杂志上。   尽管许多由农作物和脂肪酸制造的生物柴油都能直接“喂进

1月3日《自然》杂志精选

封面故事: 磁单极理论上有可能存在 我们都熟悉携带负电荷或正电荷(如电子和质子)的基本粒子,但还没有存在只带一个净磁荷的基本粒子的证据。磁铁似乎总是有不能分开的北极和南极,没有已知的磁单极,尽管人们都在努力观测它们。现在,一项有趣的理论研究提出,磁单极是可能存在的——不是以基本粒子的形式

佐治亚理工学院运用转基因细菌合成高能火箭燃料

  目前的生物燃料体积热值太低,在应用与火箭、导弹中时,高能燃料非常重要。有一种从树木中提炼的化合物蒎烯,经二聚化后生成蒎烯二聚体,已证明其能量密度和航空燃料JP-10相当。佐治亚理工学院与联合生物能源研究院科学家通过转基因工程改造细菌合成蒎烯,有望替代JP-10用在导弹发射及其他航空领域。从石油中

美科学家利用大肠杆菌高效生产生物燃料正丁醇

  美国科学家发明了一种新方法,可以利用大肠杆菌生产一种新型生物燃料——正丁醇,生产效率比以往的方法高出约十倍。   天然的大肠杆菌不能制造正丁醇,加州大学洛杉矶分校的研究人员说,他们利用基因改造的方法使大肠杆菌拥有制造正丁醇的能力,并设法增强代谢过程,提高正丁醇生产效率。   利

密歇根大学微生物团队将玉米秸秆和树叶转化为生物燃料

  美国密歇根大学的研究人员将一种真菌和大肠杆菌联合,把坚硬的、废弃植物材料转化为异丁醇。这种生物燃料比乙醇更适合作为汽油替代品。研究人员指出,原则上也可以使用这种方法生产其他具有价值的化学品,如塑料。但他们希望通过有效地方法生产生物燃料,可以最终取代目前的石油基燃料。该项研究成果已发表于最新一期的

活细胞积木工程把废弃物变成生物燃料

  麻省理工学院科学家设计一种新方法,将大肠杆菌活体细胞结合金纳米粒子和量子微粒等无生命的建筑积木,形成一种混合“活物质”,有望将农业废弃物变成生物燃料。   据国外媒体报道,大约40年前,研究人员曾致力于“诱骗”大肠杆菌生成一种蛋白质,目前,麻省理工学院科学家使用大肠杆菌制造一种生物膜,能够吸附

美科学家转基因工程改造细菌合成高能生物燃料

  在需要最小化燃料重量时,高能燃料非常重要。有一种从树木中提炼的化合物蒎烯,经二聚化后生成蒎烯二聚体,已证明其能量密度和航空燃料JP-10相当。佐治亚理工学院与联合生物能源研究院科学家通过转基因工程改造细菌,让它们能合成蒎烯,有望替代JP-10用在导弹发射及其他航空领域。从石油中提炼 JP-1

科学家巧用进化策略提高生物燃料生产效率

  用秸秆之类的农林业废弃物生产生物燃料堪称一举两得,但生产效率尚需提高。科学家求助于大自然的进化规则,让细菌在生存竞争中变得更擅长分解木糖,从而提升生物燃料制取效率。  美国亚利桑那州立大学日前发布新闻公报说,这所大学一个研究小组让大肠杆菌生活在特殊环境中,迫使它们发酵分解木糖才能生存。繁殖150

人造“战士” ——大肠杆菌摄入二氧化碳进行生长

  在一项新的研究中,来自以色列魏茨曼科学研究所的研究人员对大肠杆菌进行基因改造,使得它们通过吸收二氧化碳就可以生长。相关研究结果近期发表在Cell期刊上,论文标题为“Conversion of Escherichia coli to Generate All Biomass Carbon from

基因改造过的大肠杆菌可通过摄入空气中的二氧化碳生长

  在一项新的研究中,来自以色列魏茨曼科学研究所的研究人员对大肠杆菌进行基因改造,使得它们通过吸收二氧化碳就可以生长。相关研究结果近期发表在Cell期刊上,论文标题为“Conversion of Escherichia coli to Generate All Biomass Carbon from

华人学者巧妙利用细胞的职业道德

  最近,华盛顿大学的一个工程师团队,提出了一种方法,通过利用细胞的职业道德,来提高生物燃料、药物、材料和其他有用化学物质的生产。  该研究小组,由工程与应用科学学院能源、环境与化学工程助理教授张福中(Fuzhong Zhang)带领,发现基因完全相同的微生物细胞,有不同的职业道德。该团队开发了一种

1月20日《科学》杂志精选

  鸟的吸引力基于错觉之上  研究人员报告说,雄性造园鸟用制造某种错觉的方式来装饰它们的求偶之处以得到其配偶。为了追求雌性,雄性的大造园鸟会集结一套骨头、贝壳、石头及其他灰色物体,这些物体统称“石膏”。该雄鸟会在由致密的茅草枝条搭建成的两堵墙和一个底层组成的某一路径之前花多

2013年世界科技发展回顾:能源环保篇

  美 国   最大载人太阳能飞机横穿美国,太阳能电池光电转化率攀高,低温制造晶体硅,研制可拉伸或折叠电池,新催化剂让制氢过程排放近零。   5月3日,世界最大载人太阳能飞机“太阳驱动”号从旧金山升空后于7月6日抵达纽约,完成横穿美国飞行。   6月,莱斯大学和宾夕法尼亚州立大学研制出一款基于

美设计出含生物非生物成分活材料 可应用于能源领域

  生物膜、贝壳、骨骼组织等天然生物系统,能根据环境信号形成多功能、多尺度的生物与非生物成分集合体,比如骨骼,就是由矿物质、活细胞及其他物质组成的矩阵。3月23日出版的《自然·材料》杂志介绍了美国麻省理工大学工程师的最新成果,他们受这些天然材料的启发,合成出包含生物成分和非生物成分的活性生物材料。其

美设计出含生物和非生物成分的“活材料”

  生物膜、贝壳、骨骼组织等天然生物系统,能根据环境信号形成多功能、多尺度的生物与非生物成分集合体,比如骨骼,就是由矿物质、活细胞及其他物质组成的矩阵。3月23日出版的《自然·材料》杂志介绍了美国麻省理工大学工程师的最新成果,他们受这些天然材料的启发,合成出包含生物成分和非生物成分的活性生物材料。其

Nat Mat:新材料含生物和非生物成分

          生物膜、贝壳、骨骼组织等天然生物系统,能根据环境信号形成多功能、多尺度的生物与非生物成分集合体,比如骨骼,就是由矿物质、活细胞及其他物质组成的矩阵。3月23日出版的《自然—材料》杂志介绍了美国麻省理工大学工程师

纤维素转化为淀粉找到新途径

来自非食用植物的纤维素或许能够转化为可食用的淀粉。  木材中的主要成分纤维素是地球上含量最丰富的有机化合物之一,并且是可再生能源的一种理想来源。如今,生物工程师指出,它还能够解决人类的温饱问题。在一项新的研究中,研究人员找到了一种将纤维素转化为淀粉的新途径,后者是人类食物中最常见的碳水化合物。  乙

加州大学采取新型合成代谢途径增加生物燃料产量

  近日,美国加州大学洛杉矶分校化学工程系的研究人员开创了一种新的合成代谢途径分解葡萄糖,可以使生物燃料产量增加50%。这种新途径可以取代糖酵解途径。糖酵解可以将葡萄糖6个碳原子中的4个转化为2碳分子乙酰辅酶A,它是生产乙醇、丁醇、脂肪酸、氨基酸和很多药品的前体。但是,剩下的2个葡萄糖碳原子会因为生

《自然》:新技术加速细菌进化

  将加快对微生物的改造:从开发新的治疗药物到生产海量生物燃料   一个基因组的特定区域的目标遗传变化使得研究人员能够迅速进化微生物。(图片提供:H. Wang等/《自然》)   脱氧核糖核酸(DNA)测序技术的改进正使得读取基因组变得更加快捷和廉价。然而在微生物和其他有机体中改良基因,却依