发布时间:2010-08-03 00:00 原文链接: 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”汽车的发动机,但其并不适合目前的炼油厂和输油管道。美国旧金山LS9生物技术公司的斯蒂芬·得勒·卡达耶表示,使用目前的燃料基础设施制造生物燃料,需要进行成本非常高的化学转化过程。

  诸如蓝细菌等生物体或可成为解决问题的“钥匙”。几年前,人们发现有几种蓝细菌能自然产生链烷烃,因此,这些蓝细菌也有潜力通过光合作用来获得生物燃料。得勒·卡达耶表示,如果人们能够找到为这种转化过程负责的基因,人们就能够操控这种细菌,让其大规模生产链烷烃。

  最近,LS9公司安德鲁斯·希尔默领导的研究团队将不同菌株的10种蓝细菌(这些蓝细菌均能产生链烷烃)与一种不能产生链烷烃的蓝细菌进行了比较。当该研究团队从能产生链烷烃的蓝细菌基因组中剔除掉不能产生链烷烃蓝细菌的基因组后,发现了仅在产生链烷烃的蓝细菌中存在的17个基因。

  科学家虽已了解了其中一些基因的功能,但还并不清楚它们在产生链烷烃过程中所起的作用。于是,该团队将这些基因插入一个新的大肠杆菌宿主体内,容易在实验室培植的大肠杆菌很适合工业化生产,它合成脂肪酸的天然能力也会在生物燃料的生产中得到应用。研究人员发现,经过重新编程的大肠杆菌开始制造产生链烷烃的酶。

  希尔默表示,该实验表明在工业化生产过程中,可通过非常简单的一步法获得链烷烃,进去的是糖等“饲料”,产出的是汽车可直接使用的燃料。到目前为止,研究人员使用一个1000升的示范发酵罐,获得了10升链烷烃。研究人员希望利用这种方法,在几年之内,建立更大的示范工厂,以实现链烷烃的大规模生产。

相关文章

山大梁泉峰发《AdvancedScience》合成生物学新进展人工多倍体菌株构建

近日,微生物技术国家重点实验室梁泉峰/祁庆生团队在AdvancedScience上发表题为“CreatingPolyploidEscherichiacolianditsApplicationinEff......

培养藻类制造生物燃料未来可期

据《日本经济新闻》最近报道,今年4月,总部位于日本川崎市的千岁实验室公司在马来西亚设立了全球规模最大的藻类培养设施,旨在利用二氧化碳生产生物燃料。该公司的目标是在用培养藻类制造生物燃料时,将其成本控制......

西班牙研究发现耐药细菌潜伏在40%的超市肉类中

西班牙研究发现,鸡肉、火鸡、牛肉和猪肉中存在"超级细菌"。在西班牙的一项研究中,40%的超市肉类样品中发现了耐多种抗生素的大肠杆菌。抗生素耐药性在全世界达到了危险的水平。据估计,全......

青岛能源所成功研发蓝细菌超突变系统

近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所微生物制造工程中心吕雪峰科研团队开发了新型蓝细菌超突变系统,突破细胞基因组复制高保真性对其进化速率的限制,通过遗传和环境协同扰动大幅提升聚球藻细胞复制突变率和适......

青岛能源所成功研发蓝细菌超突变系统

近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所微生物制造工程中心吕雪峰科研团队开发了新型蓝细菌超突变系统,突破细胞基因组复制高保真性对其进化速率的限制,通过遗传和环境协同扰动大幅提升聚球藻细胞复制突变率和适......

研究揭示大肠杆菌诱导肉鸭肠道损伤和炎症机制

近日,中国农业科学院饲料研究所科研团队揭示了大肠杆菌O88通过氧化磷酸化和核糖体途径诱导肉鸭肠道损伤和炎症反应的分子机制,为有效防治肉鸭的大肠杆菌病提供理论依据。相关研究结果发表于《细胞与感染微生物学......

原生大肠杆菌可在恶劣肠道环境中存活治病

长期以来,科学家一直试图将基因工程细菌引入肠道来治疗疾病。在过去,这些尝试主要集中于改造常见的实验室大肠杆菌菌株,这种菌株无法与适应宿主的本地肠道细菌竞争,从而大幅度地降低了疗法的效果。现在,来自美国......

单个突变让大肠杆菌对宿主昆虫有益

一项研究发现,珀椿象与一个大肠杆菌实验菌株之间的互惠(或称共生)相互作用能通过大肠杆菌的一个单一突变进行快速改造。研究结果或有助理解有益微生物如何与它们的宿主共同生长,以及驱动这种关系的分子机制。相关......

突变让大肠杆菌与宿主互惠

本报讯《自然—微生物学》8月4日发表的一篇论文指出,珀椿象与一个大肠杆菌实验菌株之间的互惠(或共生)作用能通过大肠杆菌的一个单一突变进行快速改造。研究结果或帮助科学家理解有益微生物如何与它们的宿主共同......

提高大肠杆菌耐受性以增长D乳酸生产能力方面获进展

近期,江南大学生物工程学院陈坚院士课题组张娟教授团队在提高大肠杆菌耐受性以增长D-乳酸生产能力方面取得重要进展,研究成果“[NiFe]HydrogenaseAccessoryProteinsHypB?......