科学家提出了提高异丁醇发酵生产效率的新思路
异丁醇具有燃值高、能量密度高、吸湿性低等优点,被视为可取代乙醇的更高性能生物燃料。但由于异丁醇的生物合成途径相较乙醇更加复杂,目前通过发酵生产异丁醇仍然面临生产效率低下的问题。 近期,日本京都地球创新技术研究所研究团队在《Metabolic Engineering》发表题为“Isobutanol production in Corynebacterium glutamicum: Suppressed succinateby-production by pckA inactivation and enhanced productivity via the Entner–Doudoroff pathway”的研究论文,以谷氨酸棒杆菌为宿主菌,通过代谢工程策略引入来自运动单胞菌的ED途径改造宿主菌的糖代谢模式,最终将异丁醇生产效率提高了2倍。同时,也进一步证明了辅因子平衡对发酵生产效率的重要性,也为其他化学品的发酵生产提供了思路......阅读全文
简述异丁醇的用途
异丁醇是一种有机合成原料,用于制造石油添加剂、抗氧剂2,6-二叔丁基对甲酚、乙酸异丁酯(涂料溶剂)、增塑剂、合成橡胶、人造麝香、果子精油和合成药物等,也可用来提纯锶、钡和锂等盐类化学试剂以及用作高级溶剂,是GB 2760-2014规定为允许使用的食用香料。
科学家提出了提高异丁醇发酵生产效率的新思路
异丁醇具有燃值高、能量密度高、吸湿性低等优点,被视为可取代乙醇的更高性能生物燃料。但由于异丁醇的生物合成途径相较乙醇更加复杂,目前通过发酵生产异丁醇仍然面临生产效率低下的问题。 近期,日本京都地球创新技术研究所研究团队在《Metabolic Engineering》发表题为“Isobutano
简述异丁醇的急救措施
皮肤接触:脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。 眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。 吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。 食入:饮足量温水,催吐。就医。
光遗传学技术将酵母变成高效“生化工厂”
对酵母等微生物进行基因改造,用来生产人类所需的化合物,这样的生物合成技术已经常见。美国一项新研究说,将光遗传学技术与生物合成技术相结合,可以大幅提高生产效率。 光遗传学技术是一种操控细胞的方法,即把特定基因改造得对光敏感,然后用光来打开或关闭基因功能,影响细胞活动。该技术已对神经科学等领域产生
新型细菌提高异丁醇产率
近日,中国科学院天津工业生物技术研究所张学礼研究员课题组通过构建组成型稳定生产异丁醇的工程菌,提高了异丁醇产率。实验结果表明,在厌氧条件下,其异丁醇产量已接近理论最大值。相关研究日前在线发表于《代谢工程学》(Metabolic Engineering)杂志。该所博士研究生石爱琴为论文第一作者
关于异丁醇的消防措施介绍
危险特性:易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。受热分解放出有毒气体。与氧化剂能发生强烈反应。在火场中,受热的容器有爆炸危险。 有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳。 灭火方法:用水喷射逸出液体,使其稀释成不燃性混合物,并用雾状水保护消防人员。 灭火剂:抗溶性泡沫、
简述异丁醇的泄漏应急处理
迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。 小量泄漏:用活性炭或其它惰性材料吸收。也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。 大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。用
关于丙酮丁醇发酵的分析介绍
在工业生产中,丙酮-丁醇发酵常用的菌种有:以淀粉发酵为主的丙酮-丁醇梭菌,细胞中具有淀粉酶,不需要预先糖化就可以直接发酵;另一种是用于糖蜜、纤维素水解液或亚硫酸纸浆废液等糖质原料发酵的糖丙酮-丁醇梭菌,为严格的厌氧细菌,特别是在芽孢出芽阶段。梭菌传代培养多次以后,菌种的发酵能力往往减弱,所以常用
概述异丁醇的操作处置与储存
操作注意事项:密闭操作,全面通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩),戴安全防护眼镜,穿防静电工作服。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、酸类接触。充装要控制流速,防止静电
关于异丁醇的基本信息介绍
异丁醇,是一种有机化合物,化学式为C4H10O,易燃,具刺激性,无色透明液体,有特殊气味,易溶于乙醇和乙醚。 logP:0.69 折射率:1.393 饱和蒸汽压(20℃):1.17kPa 临界温度:274.6℃ 临界压力:4.3MPa 引燃温度:415℃ 爆炸上限(V/V):10.
四氢异喹啉生物碱的精巧生物合成
四氢异喹啉生物碱(tetrahydroisoquinoline alkaloids, THIQAs)是一类重要的天然产物,通常在C-1位含有苄基(即苄基异喹啉生物碱,BIAs)或苯基(即苯基异喹啉生物碱,PIAs)并具有显著的生物活性(图1)。目前,临床上已经应用十几种天然或半合成的THIQAs
新的谷氨酸棒杆菌基因组规模代谢网络模型
谷氨酸棒状杆菌(Corynebacterium glutamicum),是重要的工业微生物之一,被广泛应用于氨基酸、有机酸、维生素和生物能源等的工业化生产。作为工业生产菌种,谷氨酸棒杆菌具有耐受高强度发酵的鲁棒性、环境适应性强等特点。该菌的基因组测序已完成,遗传操作系统正在被不断地完善。目前,谷
成都生物所在丙酮丁醇梭菌抗抑制发酵研究中获进展
丁醇是国际能源署认定的第二代生物燃料,作为车用替代燃油具有突出的优势。丁醇发酵的底物浓度以及菌种可以利用五碳糖的特点决定了以价廉、易得的木质纤维素原料生产丁醇具有巨大潜力。目前,纤维素利用的关键问题在于原料的高效水解,但现有预处理和水解技术均会不可避免地产生抑制物,从而严重影响丁醇产量。 中国
微生物所合作建立新的谷氨酸棒杆菌基因组规模代谢网络
谷氨酸棒状杆菌(Corynebacterium glutamicum),是重要的工业微生物之一,被广泛应用于氨基酸、有机酸、维生素和生物能源等的工业化生产。作为工业生产菌种,谷氨酸棒杆菌具有耐受高强度发酵的鲁棒性、环境适应性强等特点。该菌的基因组测序已完成,遗传操作系统正在被不断地完善。目前,谷
简介蠕动泵提升发酵罐的实验效率
近日美国普林斯顿大学发布新闻公报说,该校研究团队用光控制转基因酵母,让酵母在“繁殖”与“劳动”两种状态之间及时切换,高效生产化工原料异丁醇,效率可达到以往方法的5倍。研究人员给酵母植入一个经改造的光敏基因,使其对特定的蓝光敏感。在受到蓝光照射时,酵母会正常生长繁殖,分解葡萄糖生产乙醇,同时抑制异
山西煤化所异丁醇技术项目通过验收
5月19日,陕西延长石油(集团)有限责任公司组织有关专家,在山西太原对其与山西煤化所合作的项目“合成气合成异丁醇技术研究开发”验收。该项目由山西煤化所研究员谭猗生团队902课题组研发。 “合成气合成异丁醇技术研究开发”项目针对异丁醇主要来源于石油基副产品,而且其产量小,不能满足经济社会发展日益增
关于异丁醇的生态学数据介绍
1、生态毒性 LC50:1.43×106mg/L(96h)(鱼类) IC50:290mg/L(72h)(藻类) 2、生物降解性 好氧生物降解性(h):43~173 厌氧生物降解性(h):172~692 3、非生物降解性 水中光氧化半衰期(h):4813~1.90×105 空气中光
关于缬氨酸的生产方法介绍
化学合成法的特点是生产成本高,反应复杂,步骤多,且有许多副产物。用异丁醛作原料,有多种方法可合成外消旋体缬氨酸。例如异丁醛与氨生成氨基异丁醇,再与氰化氢合成氨基异丁腈,然后水解得到缬氨酸,外消旋体的拆分也有多种方法,例如用酰基-DL-氨基酸的酶进行水解,再利用游离氨基酸与酰化体的溶解度差进行分离
缬氨酸的生产方法
化学合成法的特点是生产成本高,反应复杂,步骤多,且有许多副产物。用异丁醛作原料,有多种方法可合成外消旋体缬氨酸。例如异丁醛与氨生成氨基异丁醇,再与氰化氢合成氨基异丁腈,然后水解得到缬氨酸,外消旋体的拆分也有多种方法,例如用酰基-DL-氨基酸的酶进行水解,再利用游离氨基酸与酰化体的溶解度差进行分离。微
缬氨酸的制备方法
化学合成法的特点是生产成本高,反应复杂,步骤多,且有许多副产物。用异丁醛作原料,有多种方法可合成外消旋体缬氨酸。例如异丁醛与氨生成氨基异丁醇,再与氰化氢合成氨基异丁腈,然后水解得到缬氨酸,外消旋体的拆分也有多种方法,例如用酰基-DL-氨基酸的酶进行水解,再利用游离氨基酸与酰化体的溶解度差进行分离。微
缬氨酸的化学合成法及特点
化学合成法的特点是生产成本高,反应复杂,步骤多,且有许多副产物。用异丁醛作原料,有多种方法可合成外消旋体缬氨酸。例如异丁醛与氨生成氨基异丁醇,再与氰化氢合成氨基异丁腈,然后水解得到缬氨酸,外消旋体的拆分也有多种方法,例如用酰基-DL-氨基酸的酶进行水解,再利用游离氨基酸与酰化体的溶解度差进行分离。微
微生物发酵法合成γ氨基丁酸的介绍
微生物发酵法是通过选择品种优良、稳定以及无毒无害的菌种,利用这些菌种在生长繁殖的过程中对GABA进行制备和产出。这种方法虽然对环境的要求比较苛刻,对设备的要求较高,但是此法产出的GABA可作为天然的食品添加剂。利用微生物发酵生产,是食品行业中发展最早,领域最广泛的生产方式之一,最早利用的微生物是
上海生科院杨晟研究员到天津工生所进行学术交流
1月24日,应中国科学院系统微生物工程重点实验室的邀请,中国科学院上海生命科学研究院湖州工业生物技术中心主任、上海工业生物技术研发中心主任杨晟研究员来到中国科学院天津工业生物研究所进行学术交流,并做了“应用驱动的酶工程与代谢工程”的学术报告。天津工生所副所长孙际宾到会参加学术交流并主持报告会。
微生物发酵代谢产物途径中间产物的测定方法
先经分离纯化得到你测纯物质(≥95%),再进行质谱、核磁、同位素等的检测,打出图谱,然后再进行解谱,空间结构的话还需要一些的反应!很复杂!
什么是合成代谢?
由于生物合成导致分子更大、结构更复杂的物质产生,这个过程需要消耗自由能,能量通常由腺苷三磷酸(ATP)直接提供。合成代谢和分解代谢是代谢过程的两个方面,二者同时进行。分解代谢生成的ATP可供合成代谢使用,合成代谢的构件分子也常来自分解代谢的中间产物。和分解代谢相反,合成代谢是从少数种类的构件出发,合
植生生态所取得生物丁醇制造技术研究新进展
近日,BMC Genomics和Metabolic Engineering杂志相继发表了中科院合成生物学重点实验室生物丁醇协作组(姜卫红,杨琛,杨晟课题组)的最新研究成果。该协作组解析了重要产溶剂梭菌丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutylicum)中木
成都生物所发明一种以纤维素为原料发酵生产丁醇的方法
近日,中科院成都生物研究所“一种以纤维素为原料发酵生产丁醇的方法”获国家知识产权局发明ZL(ZL号:ZL 201010213076.4)。 石油资源的短缺、价格波动及诸多环境问题,使一种新型的液体燃料——生物丁醇受到越来越多的关注。丁醇是一种极具潜力的生物燃料,具有诸多的优点:丁醇热值和辛
半合成生物传感器揭示辅酶A代谢平衡
CoA半合成生物传感器以及对CoA代谢平衡的重新诠释 受访者供图 CoA由维他命B5在体内合成,是人体内最重要的代谢物(辅酶)之一,其参与体内众多代谢通路,比如三羧酸循环、氨基酸代谢、蛋白翻译后修饰以及基因表达调控等。“已有研究证明,神经退行性疾病、肥胖以及肿瘤等代谢性疾病的发生发展都与C
半合成生物传感器揭示辅酶A代谢平衡
中国科学技术大学生命科学与医学部特任教授薛林课题组与德国马克思普朗克医学研究所教授Kai Johnsson合作,构建并利用半合成生物传感器揭示辅酶A(CoA)细胞内的代谢平衡。10月31日,相关研究成果在线发表于《自然-化学生物学》。CoA半合成生物传感器以及对CoA代谢平衡的重新诠释 受访者供图C
几种生物质芳烃工艺的对比
3种生物质芳烃生产工艺条件都较为温和,都未涉及严苛的高温流程,其能源经济性明显优于传统炼化工艺。从工艺流程上看,以Gevo开发的生物质异丁醇制PX工艺最为复杂,预处理阶段需经过发酵工艺获得异丁醇,PX转化也需要多个反应条件各不相同的反应器连续操作,工艺最为复杂;从原料来看,Gevo异丁醇工艺采用玉米