美國(guó)學(xué)者發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因藍(lán)藻可用于制造化學(xué)燃料

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中生物 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

報(bào)道,最近,美國(guó)加州大學(xué)戴維斯分校的化學(xué)家通過(guò)基因工程對(duì)藍(lán)藻進(jìn)行了改造,使其能生產(chǎn)出丁二醇,這是一種用于制造燃料和塑料的前化學(xué)品,也是生產(chǎn)生物化工原料以替代化石燃料的第一步。相關(guān)論文發(fā)表在1月7日的美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院學(xué)報(bào)》上。

論文領(lǐng)導(dǎo)作者、加州大學(xué)戴維斯分;瘜W(xué)副教授渥美翔太(音譯)說(shuō):“大部分化學(xué)原材料都是來(lái)自石油和天然氣,我們需要其他資源!泵绹(guó)能源部已經(jīng)定下目標(biāo),到2025年要有1/4的工業(yè)化學(xué)品由生物過(guò)程產(chǎn)生。

生物反應(yīng)都會(huì)形成碳?碳鍵,以二氧化碳為原料,利用陽(yáng)光供給能量來(lái)反應(yīng),這就是光合作用。藍(lán)藻以這種方式在地球上已經(jīng)生存了30多億年。用藍(lán)藻來(lái)生產(chǎn)化學(xué)品有很多好處,比如不與人類(lèi)爭(zhēng)奪糧食,克服了用玉米生產(chǎn)乙醇的缺點(diǎn)。但要用藍(lán)藻作為化學(xué)原料也面臨一個(gè)難題,就是產(chǎn)量太低不易轉(zhuǎn)化。

研究小組利用網(wǎng)上數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)現(xiàn)了幾種酶,恰好能執(zhí)行他們正在尋找的化學(xué)反應(yīng)。他們將能合成這些酶的DNA(脫氧核糖核酸)引入了藍(lán)藻細(xì)胞,隨后逐步地構(gòu)建出了一條“三步驟”的反應(yīng)路徑,能使藍(lán)藻將二氧化碳轉(zhuǎn)化為2,3丁二醇,這是一種用于制造涂料、溶劑、塑料和燃料的化學(xué)品。

渥美翔太說(shuō),由于這些酶在不同生物體內(nèi)可能有不同的工作方式。在實(shí)驗(yàn)測(cè)試之前,無(wú)法預(yù)測(cè)化學(xué)路徑的運(yùn)行情況。經(jīng)過(guò)3個(gè)星期的生長(zhǎng)后,每升這種藍(lán)藻的培養(yǎng)介質(zhì)能產(chǎn)出2.4克2,3丁二醇??這是迄今將藍(lán)藻用于化學(xué)生產(chǎn)所達(dá)到的最高產(chǎn)量,對(duì)商業(yè)開(kāi)發(fā)而言也很有潛力。

渥美翔太的實(shí)驗(yàn)室正在與日本化學(xué)制造商旭化成公司合作,希望能繼續(xù)優(yōu)化系統(tǒng),進(jìn)一步提高產(chǎn)量,并對(duì)其他產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),同時(shí)探索該技術(shù)的放大途徑。


本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaozhong/512275.html

相關(guān)閱讀:迄今最早大型復(fù)雜多細(xì)胞生物化石發(fā)現(xiàn)