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現(xiàn)代煉金術(shù):愛(ài)吃糖的微生物可為汽車供能

來(lái)源:科技日?qǐng)?bào)   發(fā)布時(shí)間:2021-11-24 09:51:01

  科技日?qǐng)?bào)北京11月23日電 (實(shí)習(xí)記者張佳欣)據(jù)22日發(fā)表在《自然·化學(xué)》雜志上的論文,美國(guó)研究人員成功將葡萄糖轉(zhuǎn)化為烯烴(一種碳?xì)浠衔?,是?gòu)成汽油的幾種分子之一),這標(biāo)志著創(chuàng)造可持續(xù)生物燃料方面的新進(jìn)展。為了完成這項(xiàng)研究,紐約州立大學(xué)布法羅分校研究人員首先給不會(huì)對(duì)人類健康構(gòu)成威脅的大腸桿菌菌株喂食葡萄糖。實(shí)驗(yàn)中的大腸桿菌經(jīng)過(guò)基因工程改造,產(chǎn)生了可將葡萄糖轉(zhuǎn)化為3-羥基脂肪酸的化合物的酶。細(xì)菌在消耗葡萄糖的同時(shí),也開(kāi)始制造脂肪酸。

  為了完成轉(zhuǎn)化,研究小組使用了一種名為五氧化二鈮的催化劑,在化學(xué)過(guò)程中砍掉了脂肪酸中不需要的部分,生成了最終產(chǎn)品——烯烴。

  植物利用陽(yáng)光使二氧化碳和水作用產(chǎn)生葡萄糖。所以葡萄糖中的碳,以及后來(lái)的烯烴,實(shí)質(zhì)上來(lái)源正是大氣中的二氧化碳。利用葡萄糖等可再生資源制造生物燃料,對(duì)推進(jìn)綠色能源技術(shù)具有巨大潛力。

  研究人員表示,使用食糖微生物和催化劑的兩步法,可以直接從葡萄糖中制取烯烴。然而,還需更多研究來(lái)了解新方法的好處,以及它是否可有效擴(kuò)大規(guī)模用于制造生物燃料。如果生產(chǎn)烯烴的能源成本太高,則需要對(duì)該技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。

  目前,需要100個(gè)葡萄糖分子才能產(chǎn)生大約8個(gè)烯烴分子。研究人員希望提高這一比例,誘使大腸桿菌每消耗1克葡萄糖就產(chǎn)生更多的3-羥基脂肪酸。

責(zé)任編輯:封曉健