曼徹斯特大學利用藍綠菌將二氧化碳轉換為可再生塑膠

 

刊登日期:2025/3/8
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英國曼徹斯特大學(UoM)透過實驗設計法(Design of experiments)將重要製程參數予以最佳化,成功地將藍綠菌(Cyanobacteria)生產檸蘋酸(Citramalate)的能力提高了23倍。檸蘋酸是一種做為聚甲基丙烯酸甲酯(Perspex、Plexiglas)等可再生塑膠之前驅物的化合物。

曼徹斯特大學使用了研究用途常用的藍綠菌Synechocystis sp. PCC 6803。檸蘋酸係由丙酮酸鹽(Pyruvate)與乙醯輔酶A(Acetyl-CoA)2種主要代謝物透過單一酵素步驟進行合成。研究團隊透過光照強度、二氧化碳濃度、營養物質利用等製程參數微調,進而大幅提高檸蘋酸的生成量。

在研究初期,檸蘋酸的生成量很少,但透過實驗設計法系統性地評估多種因素之間的相互作用,促使2L之光生物反應器中的檸蘋酸生成量提高至6.35 g/L。一日生成量為1.59 g/L。

雖然由於光源問題,以致擴大至5L反應器時生產率略有下降,但事實證明在生物技術擴大規模過程中,此調整具有可行性。此項研究的意義不僅在於塑膠,由於從生物技術觀點而言,丙酮酸鹽與乙醯輔酶A是許多重要化合物的前驅物,因此研究中實證的最佳化技術將可望應用於生物燃料、藥品等各種物質的生產。


資料來源: https://engineer.fabcross.jp/archeive/250128_blue-green-algae.html
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