由于四位 RIKEN 研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新的環(huán)保方法，可以利用細(xì)菌制造合成橡膠中使用的化學(xué)品，因此輪胎行業(yè)未來的環(huán)境足跡可能會(huì)大幅減少。
每年，世界各地的工廠生產(chǎn)超過 1200 萬噸的有機(jī)化學(xué)品 1,3-丁二烯，用于輪胎、粘合劑、密封劑和其他塑料和橡膠產(chǎn)品。他們通過依賴石油的能源密集型過程生產(chǎn)它，這會(huì)導(dǎo)致氣候變化。
多年來，科學(xué)家們一直試圖通過使用專門設(shè)計(jì)的微生物，從更環(huán)保的原材料中制造 1,3-丁二烯。但此前沒有人成功通過一個(gè)簡(jiǎn)單的步驟將葡萄糖等單糖轉(zhuǎn)化為化學(xué)物質(zhì)。
現(xiàn)在，通過設(shè)計(jì)細(xì)菌將葡萄糖轉(zhuǎn)化為 1,3-丁二烯，Yutaro Mori 和他的三位同事（都在 RIKEN 可持續(xù)資源科學(xué)中心）設(shè)計(jì)了一種可持續(xù)的橡膠和塑料生產(chǎn)方法。
我們構(gòu)建了一種新的人工代謝途徑，并直接從可再生來源葡萄糖中生產(chǎn) 1,3-丁二烯，森說。
RIKEN 團(tuán)隊(duì)通過專注于生物制造過程的兩個(gè)部分，成功地實(shí)現(xiàn)了這一長(zhǎng)期追求的目標(biāo)。他們首先設(shè)計(jì)了一種細(xì)菌酶，可以將一種可以從葡萄糖發(fā)育的生物化合物轉(zhuǎn)化為 1,3-丁二烯。研究人員隨后修改了大腸桿菌菌株以使用這種酶并生產(chǎn)這種化學(xué)物質(zhì)。由于 1,3-丁二烯在室溫下是一種氣體，隨著細(xì)菌繼續(xù)分裂和生長(zhǎng)，它很容易被捕獲。
該技術(shù)在為工業(yè)黃金時(shí)段做好準(zhǔn)備之前還有一段路要走。RIKEN 團(tuán)隊(duì)設(shè)法每升微生物釀造僅合成約 2 克 1,3-丁二烯。該方法需要更多的量才能與石油生產(chǎn)相比具有成本競(jìng)爭(zhēng)力。
但是通過一些額外的工程和優(yōu)化，森相信他的團(tuán)隊(duì)會(huì)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。他們現(xiàn)在正在進(jìn)一步調(diào)整細(xì)菌的代謝途徑并提高酶的效率。通過與 Yokohama Rubber 和 Zeon Corporation 公司合作，RIKEN 團(tuán)隊(duì)還在擴(kuò)大該協(xié)議以處理更大量的微生物。
研究人員還在探索利用微生物的力量從可再生資源中生產(chǎn)其他化學(xué)品的方法。在對(duì)酶工程和代謝工程進(jìn)行額外研究后，我希望我們能夠在不遠(yuǎn)的將來為實(shí)現(xiàn)低碳社會(huì)和可持續(xù)生物經(jīng)濟(jì)做出實(shí)質(zhì)性貢獻(xiàn)，森說。
來源：賢集網(wǎng)
每年，世界各地的工廠生產(chǎn)超過 1200 萬噸的有機(jī)化學(xué)品 1,3-丁二烯，用于輪胎、粘合劑、密封劑和其他塑料和橡膠產(chǎn)品。他們通過依賴石油的能源密集型過程生產(chǎn)它，這會(huì)導(dǎo)致氣候變化。
多年來，科學(xué)家們一直試圖通過使用專門設(shè)計(jì)的微生物，從更環(huán)保的原材料中制造 1,3-丁二烯。但此前沒有人成功通過一個(gè)簡(jiǎn)單的步驟將葡萄糖等單糖轉(zhuǎn)化為化學(xué)物質(zhì)。
現(xiàn)在，通過設(shè)計(jì)細(xì)菌將葡萄糖轉(zhuǎn)化為 1,3-丁二烯，Yutaro Mori 和他的三位同事（都在 RIKEN 可持續(xù)資源科學(xué)中心）設(shè)計(jì)了一種可持續(xù)的橡膠和塑料生產(chǎn)方法。
我們構(gòu)建了一種新的人工代謝途徑，并直接從可再生來源葡萄糖中生產(chǎn) 1,3-丁二烯，森說。
RIKEN 團(tuán)隊(duì)通過專注于生物制造過程的兩個(gè)部分，成功地實(shí)現(xiàn)了這一長(zhǎng)期追求的目標(biāo)。他們首先設(shè)計(jì)了一種細(xì)菌酶，可以將一種可以從葡萄糖發(fā)育的生物化合物轉(zhuǎn)化為 1,3-丁二烯。研究人員隨后修改了大腸桿菌菌株以使用這種酶并生產(chǎn)這種化學(xué)物質(zhì)。由于 1,3-丁二烯在室溫下是一種氣體，隨著細(xì)菌繼續(xù)分裂和生長(zhǎng)，它很容易被捕獲。
該技術(shù)在為工業(yè)黃金時(shí)段做好準(zhǔn)備之前還有一段路要走。RIKEN 團(tuán)隊(duì)設(shè)法每升微生物釀造僅合成約 2 克 1,3-丁二烯。該方法需要更多的量才能與石油生產(chǎn)相比具有成本競(jìng)爭(zhēng)力。
但是通過一些額外的工程和優(yōu)化，森相信他的團(tuán)隊(duì)會(huì)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。他們現(xiàn)在正在進(jìn)一步調(diào)整細(xì)菌的代謝途徑并提高酶的效率。通過與 Yokohama Rubber 和 Zeon Corporation 公司合作，RIKEN 團(tuán)隊(duì)還在擴(kuò)大該協(xié)議以處理更大量的微生物。
研究人員還在探索利用微生物的力量從可再生資源中生產(chǎn)其他化學(xué)品的方法。在對(duì)酶工程和代謝工程進(jìn)行額外研究后，我希望我們能夠在不遠(yuǎn)的將來為實(shí)現(xiàn)低碳社會(huì)和可持續(xù)生物經(jīng)濟(jì)做出實(shí)質(zhì)性貢獻(xiàn)，森說。
來源：賢集網(wǎng)
