青岛能源所糖苷水解酶底物特异性机制研究获得进展
木质纤维素是地球上最丰富的可再生资源之一，其合成与降解是自然界碳素循环的中心环节。植物细胞壁在进化过程中形成了天然的“抗降解屏障”，特别是在半纤维素中，大多数多糖均含有侧链修饰，降解困难。中国科学院青岛生物能源与过程研究所微生物资源团队致力于嗜热微生物降解木质纤维素的机制研究，近期与美国北卡罗来纳州立大学教授Robert Kelly合作，阐明了极端嗜热微生物Caldicellulosiruptor阿拉伯呋喃的酶解机制及其与木聚糖酶协同降解效应，对于木质纤维素的生物降解有重要意义，研究成果发表在Applied Environmental Microbiology (AEM)上。 此外，纤维素降解糖苷水解酶中，5家族为数众多，具有纤维素酶和地衣多糖酶等活性，但双功能纤维素酶/地衣多糖酶底物的选择性机制尚不清楚。青岛能源所微生物资源团队与代谢物组学团队研究员冯银刚、仿真模拟团队研究员姚礼山以及清华大学教授王新泉合作，解析了极端嗜......阅读全文
青岛能源所糖苷水解酶底物特异性机制研究获得进展
木质纤维素是地球上最丰富的可再生资源之一，其合成与降解是自然界碳素循环的中心环节。植物细胞壁在进化过程中形成了天然的“抗降解屏障”，特别是在半纤维素中，大多数多糖均含有侧链修饰，降解困难。中国科学院青岛生物能源与过程研究所微生物资源团队致力于嗜热微生物降解木质纤维素的机制研究，近期与美国北卡罗来
影响纤维素酶水解酶活的因素
影响纤维素酶水解酶活的因素有：底物，纤维素酶活以及反应环境（包括温度，pH和其他一些参数）。为了提高酶水解的速度和处理量，现在的研究重点主要在优化水解工艺和提高纤维素酶活。纤维二糖，甚至于葡萄糖对纤维素的酶活都有抑制作用，目前采用的减少抑制的方法有：采用高浓度的酶；水解过程中补充β-葡萄糖苷酶；在水
拆分“木块”，他们让木质纤维素“物尽其用”
木质纤维素三素催化精炼新策略示意图。分离后的产物。大连化物所供图■本报见习记者 孙丹宁推开实验室的大门，《中国科学报》记者看到中国科学院大连化学物理研究所（以下简称大连化物所）研究员王峰团队成员正在忙着拆分“木块”。木片在他们手中快速分离成一瓶瓶纤维状物品。这些物品会像变魔术一样被加工成织物纤维等
拆分“木块”，他们让木质纤维素成功分离转化
【2024-05-29 23:00:00后发布】推开实验室的大门，中国科学院大连化学物理研究所（以下简称大连化物所）研究员王峰团队的研究人员正在里面忙着拆分“木头”，木片在他们手中分离成一瓶瓶纤维状物品，再像“变魔术”一样加工成织物纤维等，有望广泛应用于日常生活。拆分“木块”这件事，王峰团队已经做了
木质纤维素生物炼制取得新进展
中国科学院大连化学物理研究所研究员周雍进团队在木质纤维素生物炼制方面取得新进展。团队以多形汉逊酵母为宿主，通过强化木糖同化与转运过程，同步利用葡萄糖与木糖，实现了木质纤维素生物炼制高效合成脂肪酸和3-羟基丙酸。相关成果近日发表于《自然-化学生物学》。 木质纤维素来源广泛且可再生，是木材、秸秆的
什么是纤维素酶？
纤维素酶是主要由真菌、细菌和原生动物产生的几种酶中的任何一种，可催化纤维素分解、纤维素和一些相关多糖的分解。该名称也用于任何天然存在的混合物或各种此类酶的复合物，它们连续或协同作用以分解纤维素材料。纤维素酶将纤维素分子分解成单糖（“单糖”），例如β-葡萄糖，或更短的多糖和寡糖。纤维素分解具有相当大的
酶在生物质转化为燃料酒精中的应用
生物质作为可以再生的能源广泛存在于自然界中。应用酶水解技术处理生物质所制造的燃料酒精可以部分替代石油，生物质还可以被进一步转化成其他的化学产品及生物化学品。预处理过程和纤维素酶成本的降低，纤维素酶效率的提高是生产生物质酒精及其他化学产品的关键。文中介绍了该转化过程的关键技术及其发展进程和最新进展。
酶在生物质转化为燃料酒精中的应用
1介绍 木质纤维素原料可以用来生产酒精，是一种能替代有限的石油资源的能源。淀粉类粮食作物生产的燃料酒精已经替代部分汽油成为汽车的能源。然而与石油燃料相比较，生产成本相对较高。以玉米淀粉为基础原料来生产酒精，由于受土地限制产量是不可能大幅度增加的。一种低成本酒精生产的潜在的原料，就是利用木质纤维原料
四种纳米纤维素生产菌株对木质纤维素衍生的抑制物
通过预处理和酶促糖化，木质纤维素生物质作为生产细菌纳米纤维素（BNC）的低成本原料具有巨大的潜力。本项研究中，比较三种新型BNC生产菌株与Komagataeibacterxylinus ATCC 23770对抑制物的耐受性。所研究的抑制剂包括呋喃醛（糠醛和5-羟甲基糠醛）和酚类化合物（松柏醛和香
干法木质纤维素生物炼制技术研发获重大进展
用秸秆制乙醇，代替汽油跑汽车，这当然不是异想天开，但几十年来始终是一块“画饼”——让人垂涎欲滴却不能入口充饥。不过，由华东理工大学鲍杰教授领衔研发、首次亮相于正在举行的第十六届中国国际工业博览会（上海工博会）的“干法木质纤维素生物炼制技术”告诉我们，让我国每年7亿吨秸秆物尽其用的一天，可能真的已
研究提出木质纤维素生物质碳资源梯级利用路线
木质纤维素生物质，如玉米秸秆，是地球上储量最丰富的农业废弃物资源之一，被认为是构建可持续生物经济的关键候选原料。然而，其产业化利用长期受制于“碳利用效率低”的瓶颈。以纤维素燃料乙醇为例，在乙醇发酵过程中，近三分之一的碳原子会以二氧化碳形式流失。此外，发酵液中仍会残留未被完全发酵的有机物，导致过程累计
青岛能源所揭示木质纤维素丁醇发酵产物调控机制
发展木质纤维素为原料的液体生物燃料，符合我国生物燃料“不与粮争地、不与人争粮”政策。玉米秸秆是我国农业生产中产生的一大类具有代表性的木质纤维素原料，分布广，产量大，处理不当易造成环境污染，生物转化玉米秸秆生产丁醇是一个变废为宝、一举多得的方向。 在以玉米秸秆为原料的生物发酵过程中，玉米秸秆的前
我所提出木质纤维素三素催化精炼新策略
近日，我所生物能源研究部生物能源化学品研究组（DNL0603组）王峰研究员团队在木质纤维素三素分离和高值利用方向取得重要突破。该团队针对木质素分离中易发生低值化自缩合的难题，设计并开发了催化木质素芳基化的三素分离（CLAF）技术。利用木质素易缩合的倾向，通过引入具有高亲核活性的木质素衍生酚，大幅提高
范式洗涤剂法——木质纤维素测定标准方法
原理:采用范式（Van Soest ）的洗涤纤维分析法测定中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）原理：植物性饲料经中性洗涤剂煮沸处理，不溶解的残渣为中性洗涤纤维，主要为细胞壁成分，其中包括板纤维素、纤维素、木质素和硅酸盐。植物性饲料经酸性洗涤剂处理，剩余的残渣为酸性洗涤纤维，其中包括纤维素、
研究实现木质纤维素生物炼制高效合成化学品
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/507424.shtm木质纤维素来源广泛且可再生，其是木材、秸秆的主要结构成分，可以用作生物发酵、生物化工产业的原料，被认为是极具潜力的第二代生物炼制原料。而多形汉逊酵母具有天然木糖代谢、耐高温以及高密度发
科学家提出木质纤维素三素催化精炼新策略
近日，中国科学院大连化学物理研究所生物能源研究部生物能源化学品研究组研究员王峰团队，在木质纤维素三素分离和高值利用方向取得重要突破。该团队针对木质素分离中易发生低值化自缩合的难题，设计并开发了催化木质素芳基化的三素分离（CLAF）技术。该研究利用木质素易缩合的倾向，通过引入具有高亲核活性的木质素
有机溶剂中木质纤维素材料的电辅助预处理
由于化石燃料的过度使用，导致碳排放增加。日益凸显的环境问题致使人们对可再生能源替代化石燃料的需求也随之增长。在这些替代来源中，木质纤维素(LCM)由于丰度高、价格低廉，有望作为可再生燃料和绿色化学品使用。然而，LCM具有坚固的3D结构，可抵抗化学或生物转化并阻碍其纤维素结构的水解。因此，将LCM
能源所在木质纤维素生物转化领域提出新策略
木质纤维素生物质具有替代化石资源的巨大潜力，从而有效缓解了全球对原油的依赖。虽然目前国内外已有一些纤维素乙醇等木质纤维素产品问世，但与化石来源的产品相比，木质纤维素产品迄今为止大多仍不具备市场竞争力，因此亟需提高木质纤维素转化技术的经济性。木质纤维素转化主要包括预处理、酶解糖化以及发酵三个步骤，
研究团队在木质纤维素生物炼制方面取得新进展
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/507268.shtm ?近日，我所合成微生物学研究组（1823组）周雍进研究员团队在木质纤维素生物炼制方面取得新进展。研究团队以多形汉逊酵母为宿主，通过强化木糖同化与转运过程同步利用了葡萄糖与
木质纤维素生物质碳资源的梯级利用路线被提出
木质纤维素生物质（如玉米秸秆）是地球上储量最丰富的农业废弃物资源之一，被认为是构建可持续生物经济的关键候选原料。近日，中国科学院成都生物研究所生物质废弃物资源化利用创新团队与合作者一起，创新性提出木质纤维素生物质碳资源的梯级利用路线，构建了“纤维素乙醇发酵—厌氧消化乙醇废醪液—沼液耦合乙醇尾气培养微
木质纤维素降解酶的分子改造研究取得新进展
木质纤维素是地球上最为丰富的可再生资源，能将木质纤维素降解为葡萄糖的木质纤维素酶是一个复合酶系，其中的组分在养殖、食品、酿酒、纺织、洗涤、能源和造纸等工业中也具有广泛的应用价值。利用基因工程手段对纤维素酶分子进行改造实现定向进化，开发热稳定和活力提高的纤维素酶，对水解木质纤维素底物具有潜在的巨大
纤维素酶的组成与分类
纤维素酶是指能降解纤维素的一类酶的总称，是一个由多种水解酶组成的复杂酶系，主要来自于真菌和细菌。根据各酶功能的不同主要分为三类：1、葡聚糖内切酶（1，4-β-D-glucan glucanohydrolase或endo-1,4-β-D-glucanase，E.C3.2.1.4，来自于真菌简称为EG
分解纤维素实验原理
纤维素酶是由多种水解酶组成的一个复杂酶系，自然界中很多真菌都能分泌纤维素酶。习惯上，将纤维素酶分成三类：C1酶、Cx酶和β葡糖苷酶。C1酶是对纤维素最初起作用的酶，破坏纤维素链的结晶结构。Cx酶是作用于经C1酶活化的纤维素、分解β-1，4-糖苷键的纤维素酶。β葡糖苷酶可以将纤维二糖、纤维三糖及其他低
害虫益用：驯养“微家畜”降解农业废弃物
近日，中国农业科学院植物保护研究所抗虫功能基因研究与利用创新团队揭示了重要农业昆虫白星花金龟幼虫与肠道微生物协作，高效消化秸秆等农业废弃物的机制。该研究为白星花金龟“害虫益用”提供了理论支持，相关研究成果发表在《微生物组》（Microbiome）上。 白星花金龟成虫是一种重要的农业害虫，为害玉
天津工生所纤维素酶的晶体结构研究取得新成果
中科院天津工业生物技术研究所郭瑞庭课题组在耐热纤维素酶的晶体结构及基因改造研究上获得阶段性重要进展。 纤维素酶已经广泛应用于处理不同含有碳水化合物的物质。海栖热孢菌中纤维素酶12A属于糖苷水解酶的第十二个家族。它是一个内切葡聚糖酶可以藉由切割b-1，4糖苷键而达到降解纤维素分子
木质纤维素原料的生物化学联合预处理方法获ZL
中科院成都生物研究所“一种木质纤维素原料的生物-化学联合预处理方法”近日获国家知识产权局发明ZL(ZL号：ZL 201010182173.1)。 木质纤维素原料经过酶解糖化后，可得到以葡萄糖为主的六碳糖及以木糖为主的五碳糖，是食品和化工等行业的重要原料。木质纤维素原料主要由纤维素、半纤
木质纤维素类生物质组分分离和解聚研究获进展
近日，中国科学院广州能源研究所研究员廖玉河等研究人员联合东南大学在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助下，在木质纤维素类生物质组分分离和解聚研究取得新进展。相关成果发表于《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition）。 木质纤维素类
酸碱处理对林木类木质纤维素结构研究获新进展
近日，中国科学院广州能源研究所研究员亓伟团队在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助下，在酸碱处理对林木类木质纤维素结构及酶解特性影响研究方面取得新进展。相关成果发表于《碳水化合物聚合物》（Carbohydrate Polymers）和《国际生物大分子杂志》（International Jo
木质纤维素高密度航空生物燃料研究取得新进展
近日，中国科学院大连化学物理研究所航天催化与新材料研究室研究员李宁、中科院院士张涛团队，与大连化物所生物能源研究部研究员路芳团队、天津大学化工学院教授邹吉军团队合作，在长期从事生物质转化研究基础上，首次报道了将纤维素两步法转化为高密度液体燃料。相关工作发表在《焦耳》（Joule）上。 木质纤维
成功研制新型木质纤维素整合生物糖化生物催化剂
木质纤维素具有储量大、可再生的特点，发展木质纤维素的高效转化技术不仅可以实现低值农业废弃生物质的高效利用，而且有望从根本上提出全新的能源与产粮出口。能源所开发新型木质纤维素整合生物糖化生物催化剂。 课题组供图 木质纤维素的复杂结构和组成形成了天然拮抗降解作用的屏障。因此，如何实现木质纤维素高效