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

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

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

发酵罐生物发酵技术

发酵罐生物发酵技术  发酵罐发酵用压缩空气新型冷却及能量利用技术:空压机制取压缩空气。其入口温度为185℃,为满足工艺要求,需降温至110℃左右。入口空气降温由水冷转为风冷的技术改造。压缩空气制取方式采用轴流式风机及两台电动离心机供应,该技术采用风冷替代水冷的冷却方式,被加热的空气作为烘干发酵菌渣的

腺嘌呤的合成代谢

腺嘌呤合成代谢包括从头合成途径和补救合成途径。从头合成途径主要在肝脏,以磷酸核糖、天冬氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、一碳单位为原料。嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子基础上逐步合成的,不是首先单独合成嘌呤碱然后再与磷酸核糖结合的。嘌呤核苷酸的补救合成主要是体内某些组织器官如脑、骨髓等缺乏从头合成嘌呤核苷酸的酶系,

细菌合成代谢的产物

①热原质;②毒素和侵袭性酶;③色素;④抗生素;⑤细菌素;⑥维生素。

丝氨酸的合成代谢

L-丝氨酸合成代谢,此指大肠杆菌。 起始物葡萄糖经糖酵解(EMP)途径中的3-磷酸甘油酸(3-Phosphoglycerate,3-PG)进入L-丝氨酸分支途径;在L-丝氨酸分支途径中,3-PG经磷酸甘油酸脱氢酶(SerA)催化合成3-磷酸-羟基丙酮酸(3-phosphonooxypyruvate,

发酵罐生物发酵行业重点

  加强产品应用领域深度开发;推进清洁生产,发酵罐推动实施产品应用链体系联动工程。加强产业环保治理。重点研究内容包括:新型发酵资源的开发与高效利用、发酵废弃物高值化综合利用、发酵废水资源化处置、清洁生产技术和节能减排技术在发酵行业绿色生物制造中的综合应用。发酵罐  增加社会认知度。鼓励有比较优势的生

微生物所找到IBE发酵的新途径

  以生产丙酮、丁醇等溶剂为特征的ABE (Acetone-Butanol-Ethanol)发酵工业,曾经是仅次于乙醇发酵的全球第二大发酵工业。在ABE发酵的三种主要产品中,丁醇的价格最高,然后是丙酮和乙醇。因此,丁醇市场价格的波动对ABE发酵的经济性有重要影响。近年来,石化丁醇的价格

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

天然产物生物合成相关异戊烯基转移酶研究获进展

  12月19日,《自然-化学生物学》(Nature Chemical Biology)杂志以全文形式在线发表了中国医学科学院药物研究所和中国科学院生物物理研究所合作完成的题为Molecular insights into the enzyme promiscuity of an aromatic

工程策略进行复杂天然产物人参皂苷的异源生物合成

  在天然宿主中,复杂天然产物的生物合成和存储存在跨越多种类型亚细胞区室(如线粒体、内质网、脂滴、液泡等)的特征,甚至还存在跨越不同组织器官的特征。例如紫杉醇、阿托品生物碱、人参皂苷、大麻素和甾体激素等天然产物的生物合成过程中,其酶、辅因子和中间体等常常具有区室分布的特征。这些特征虽然是宿主长期适应

用于高效生物制造的“Y型人工菌群”成功研制

  利用微生物将生物质原料转化为燃料、材料和化学品是生物制造领域的研究热点,其关键挑战是如何实现生物质中葡萄糖等六碳糖和木糖等五碳糖的同等高效利用。  已经有很多研究尝试对单一菌株的代谢途径进行改造,或采用不同的菌株进行分工合作,以实现五、六碳糖的同步利用。但受限于五碳糖不能被高效利用,目标化学品的

我国学者创制出用于高效生物制造的“Y型人工菌群”

  利用微生物将生物质原料转化为燃料、材料和化学品是生物制造领域的研究热点,其关键挑战是如何实现生物质中葡萄糖等六碳糖和木糖等五碳糖的同等高效利用。  已经有很多研究尝试对单一菌株的代谢途径进行改造,或采用不同的菌株进行分工合作,以实现五、六碳糖的同步利用。但受限于五碳糖不能被高效利用,目标化学品的

微生物所创制出用于高效生物制造的“Y型人工菌群”

  利用微生物将生物质原料转化为燃料、材料和化学品是生物制造领域的研究热点,其关键挑战是如何实现生物质中葡萄糖等六碳糖和木糖等五碳糖的同等高效利用。  已经有很多研究尝试对单一菌株的代谢途径进行改造,或采用不同的菌株进行分工合作,以实现五、六碳糖的同步利用。但受限于五碳糖不能被高效利用,目标化学品的

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

异戊酸的合成方法介绍

  1.由异戊醇或异戊醛氧化得到。将高锰酸钾、碳酸钠和异戊醇加入水中,搅拌升温至50-70℃,反应3h,过滤,锰泥用热水洗涤。合并滤液,洗涤,浓缩。冷至40℃,缓缓加入硫酸至pH=2-3,静置,分取油层,分馏,收集173-176℃馏份,得异戊酸,收率48%。异戊醛用乙酸锰作催化剂,于30-40℃经空

微藻直接生成生物燃料产品

这一工艺因为减少了加工过程中的操作步骤,而降低了成本,生产工艺也与提取微藻油脂生产生物燃料,特别是生物柴油有很大的不同。主要产品是:乙醇、烷烃类和氢气。1 乙醇Chlorella volgaris 和Chlamydomonas preigranulata 等藻类可以通过厌氧发酵淀粉类生物质生成乙醇或

糖的合成代谢是什么?

  糖的合成代谢是指将小分子物质(如葡萄糖、氨基酸、乳酸等)转化为葡萄糖或其它糖类物质的过程。在细胞内,糖的合成代谢主要通过糖异生和糖原合成两个途径进行。  糖异生是指在缺乏葡萄糖的情况下,细胞通过代谢非糖类物质(如乳酸、甘油、丙酮酸等)来合成葡萄糖的过程。这个过程主要发生在肝脏和肾脏中,是维持血糖

关于嘌呤合成代谢途径介绍

腺嘌呤合成代谢包括从头合成途径和补救合成途径。从头合成途径主要在肝脏,以磷酸核糖、天冬氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、一碳单位为原料。嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子基础上逐步合成的,不是首先单独合成嘌呤碱然后再与磷酸核糖结合的。嘌呤核苷酸的补救合成主要是体内某些组织器官如脑、骨髓等缺乏从头合成嘌呤核苷酸的酶系,

牛磺酸的合成与代谢

动物机体除直接从膳食中摄入牛磺酸外,还可以在肝脏中进行生物合成。蛋氨酸和半胱氨酸代谢的中间产物半胱亚磺酸经半胱亚磺酸脱羧酶(CSAD)脱羧成亚牛磺酸,再经氧化生成牛磺酸。而CSAD被认为是哺乳动物牛磺酸生物合成的限速酶,且与其他哺乳动物相比,人类CSAD活性较低,可能是因为人体内牛磺酸合成能力也较低

甘油三脂的合成代谢

  人体可利用甘油、糖、脂肪酸和甘油一酯为原料,经过磷脂酸途径和甘油一酯途径合成甘油三酯。  1. 甘油一酯途径  以甘油一酯为起始物,与脂酰CoA共同在脂酰转移酶作用下酯化生成甘油三酯。  2. 磷脂酸途径  磷脂酸即3磷酸-1,2-甘油二酯,是合成含甘油脂类的共同前体。糖酵解的中间产物类磷酸二

细菌的分解及合成代谢

1.糖类的分解:细菌分泌胞外酶,将菌体外的多糖分解成单糖(葡萄糖)后再吸收。各种细菌将多糖分解为单糖,进而转化为丙酮酸,这一过程是一致的。丙酮酸的利用,需氧菌和厌氧菌则不相同。需氧菌将丙酮酸经三羧酸循环彻底分解成CO2和水。厌氧菌则发酵丙酮酸,产生各种酸类(如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、乳酸、琥珀酸等)

核苷酸的合成代谢

嘌呤核苷酸主要由一些简单的化合物合成而来,这些前身物有天门冬氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、CO2及一碳单位(甲酰基及次甲基,由四氢叶酸携带)等。它们通过11步酶促反应先合成次黄嘌呤核苷酸(肌苷酸)。随后,肌苷酸又在不同部位氨基化而转变生成腺苷酸及鸟苷酸。合成途径的第一步是5-磷酸核糖在酶催化下,活化生成5

类固醇的合成与代谢

合成代谢类固醇类似于合成雄性性激素。它们是一类在结构及活性上与人体雄性激素睾酮相似的化学合成衍生物。合成代谢的作用可以提高骨骼肌的增长,而雄性性激素的作用可以使男性性特征更加明显。所有的合成雄性激素类固醇都有与睾酮相似的化学结构。这类药物除具有增加肌肉块头和力量,并在主动或被动减体重时保持肌肉体积的

科学家建立食气梭菌大片段基因簇染色体表达新技术

  2019年1月8日,国际学术期刊Metabolic Engineering 在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所姜卫红研究组题为Phage serine integrase-mediated genome engineering for efficient expre

食气梭菌大片段基因簇染色体整合表达新技术

  2019年1月8日,国际学术期刊Metabolic Engineering 在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所姜卫红研究组题为Phage serine integrase-mediated genome engineering for efficient expre

微生物发酵连续发酵法

  连续发酵又称连续培养,连续发酵过程是当微生物培养到对数期时,在发酵罐中一方面以一定速度连续不断地流加新鲜液体培养基,另一方面又以同样的速度连续不断地将发酵液排出,使发酵罐中微生物的生长和代谢活动始终保持旺盛的稳定状态,而pH值、温度、营养成分的浓度、溶解氧等都保持一定,并从系统外部予以调整,使菌

微生物发酵需求发酵罐

在环境科学范畴的使用:污水处理中微生物的强化。微生物发酵需求发酵罐,在科技的前进中发酵罐的效果功用也在不断改变,提高了安全性,具有灭菌功用,还有在发酵过程中不断向中通入枯燥无菌空气的空气过滤技能都保证了安全。咱们现在吃的酸奶、奶酪、乃至家里腌的菜都是发酵的效果。在食物工业上的使用:主要有三大类商品,

发酵罐生物发酵设备内部抛光

尽量消灭所有死角,生物发酵罐设备内部应该抛光。用来确保灭菌彻底。罐内会产生不同的压力和温度变化,生物发酵罐设备应能接受一定压力。因为生物发酵设备在工作的时候。所以发酵罐整体需要有特定的强度,能承受特定的压力。尽量减少泄漏。搅拌器的轴封应严密。生物发酵设备应具有适宜的高径比。发酵罐的高径比一般为(2.

以可再生原料制造的有机化学品制芳烃

以生物质为原料生产有机化学品的技术层出不穷,一些生产商也另辟蹊径,先采用成熟工艺将生物质转化为附加值较低有机化学品,再将生物基化学品转化为附加值更高的芳烃产品。2009年,美国Gevo公司开发了以可再生原料发酵制醇类的GIFTTM(Gevo’s Integerated Fermentation Te