利用大腸桿菌將葡萄糖轉化為脂肪酸,進而生成烯烴

 

刊登日期:2022/1/17
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生物體可將葡萄糖等再生性醣類在體內轉化成含有各種碳的小分子,然而例如未取代烴(Unsubstituted Hydrocarbons)等分子僅從細胞中則難以生成。紐約州立大學水牛城分校之前即發表利用經過基因操作的大腸桿菌,成功地將再生性醣類的葡萄糖轉化為汽油構成分子之一的未取代烴–烯烴(Olefin)。

此次開發的手法結合了生物學與化學的反應,透過2階段製程完成。首先,為了讓微生物能將葡萄糖轉化成烯烴的前驅物–3-羥基脂肪酸(Hydroxy Fatty Acids),研究團隊在喜好以葡萄糖為營養源的大腸桿菌中導入了4種酵素的基因,而經過基因操作的大腸桿菌在攝取葡萄糖之後開始產生脂肪酸。接著為了從脂肪酸製造烯烴,研究團隊使用了五氧化二鈮(Nb2O5)觸媒,透過化學方法將脂肪酸的取代部分切斷,進而生成最終產物烯烴。

然而為了讓此項手法做為綠色能源技術達到工業規模的實用化,須進一步將能源成本予以最佳化。紐約州立大學表示,目前生成8個烯烴分子需要100個葡萄糖分子,為了提高此比例,讓大腸桿菌能夠從葡萄糖中產生更多脂肪酸將會是重點。此外,雖然目前生產的汽油中烯烴含量非常少,但本次開發的方法將可適用於汽油中其他烴類的生產,且烯烴亦可應用於工業潤滑劑、塑膠前驅物等非燃料用途。


資料來源: https://engineer.fabcross.jp/archeive/211216_sugar-loving-microbes.html
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