發(fā)布時(shí)間:2011-12-6 1:17:50 作者:yztpdq 來(lái)源:本站 瀏覽量:4396 【字體:
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美國(guó)能源部聯(lián)合生物能源研究所研究人員,最近通過(guò)轉(zhuǎn)基因工程,首次制造出了能消化柳枝稷生物質(zhì)的埃希氏菌(Escherichia coli bacteria),將其中的糖轉(zhuǎn)化為可代替汽油、柴油和航空燃料3種運(yùn)輸燃料的先進(jìn)生物能源,而且無(wú)需添加任何酶。
正常埃希氏菌無(wú)法在柳枝稷上生長(zhǎng),但研究人員改造了這種細(xì)菌,使其能表達(dá)多種酶,由此能消化纖維素或半纖維素生存。分解纖維素和半纖維素的埃希氏菌還可以在柳枝稷上共同培養(yǎng),進(jìn)一步設(shè)計(jì)成3條代謝路徑,讓它們能產(chǎn)出燃料替代品或適合于汽油、柴油及航空發(fā)動(dòng)機(jī)的前期分子。這是第一次演示了埃希氏菌能產(chǎn)生這3種形式的運(yùn)輸燃料。
此外,由于植物中的纖維素、半纖維素很難提取,研究人員用了一種離子液(熔化的鹽)預(yù)處理的方法使生物質(zhì)溶解,然后讓埃希氏菌消化溶解后的生物質(zhì),產(chǎn)出具有石油燃料性能的碳?xì)浠衔铩?br />
論文作者、聯(lián)合生物能源研究所博士后研究員格雷戈里·博金斯基解釋說(shuō),用離子液預(yù)處理柳枝稷必不可少,他們是結(jié)合了離子液預(yù)處理和轉(zhuǎn)基因埃希氏菌這兩種策略。
由非糧食作物和農(nóng)業(yè)廢棄物纖維素加工的先進(jìn)燃料,被認(rèn)為是最好的可再生液態(tài)運(yùn)輸燃料,可用于目前的發(fā)動(dòng)機(jī)和基礎(chǔ)設(shè)施,但最大障礙是成本太高,難以和其他燃料競(jìng)爭(zhēng)。“我們能降低加工過(guò)程中最大部分的成本——添加酶把纖維素和半纖維素解聚成可發(fā)酵的糖,將兩個(gè)步驟合二為一可降低燃料生產(chǎn)成本,為用木質(zhì)纖維素材料生產(chǎn)先進(jìn)生物燃料打開(kāi)大門(mén)。”負(fù)責(zé)該研究的聯(lián)合生物能源研究所首席執(zhí)行官杰伊·基斯林說(shuō)。
研究小組還在進(jìn)一步研究如何提高合成燃料的產(chǎn)量。博金斯基說(shuō):“我們已經(jīng)有了燃料產(chǎn)品路徑,能獲得比目前所演示的更高的產(chǎn)量。我們還需要找到一種能由埃希氏菌分泌的酶,同時(shí)還能消化更多經(jīng)離子液處理后的生物質(zhì),或改良離子液預(yù)處理步驟,讓其更容易被消化。”
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