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现代炼金术:爱吃糖的微生物可为汽车供能

来源:科技日报   发布时间:2021-11-24 09:51:01

  科技日报北京11月23日电 (实习记者张佳欣)据22日发表在《自然·化学》杂志上的论文,美国研究人员成功将葡萄糖转化为烯烃(一种碳氢化合物,是构成汽油的几种分子之一),这标志着创造可持续生物燃料方面的新进展。为了完成这项研究,纽约州立大学布法罗分校研究人员首先给不会对人类健康构成威胁的大肠杆菌菌株喂食葡萄糖。实验中的大肠杆菌经过基因工程改造,产生了可将葡萄糖转化为3-羟基脂肪酸的化合物的酶。细菌在消耗葡萄糖的同时,也开始制造脂肪酸。

  为了完成转化,研究小组使用了一种名为五氧化二铌的催化剂,在化学过程中砍掉了脂肪酸中不需要的部分,生成了最终产品——烯烃。

  植物利用阳光使二氧化碳和水作用产生葡萄糖。所以葡萄糖中的碳,以及后来的烯烃,实质上来源正是大气中的二氧化碳。利用葡萄糖等可再生资源制造生物燃料,对推进绿色能源技术具有巨大潜力。

  研究人员表示,使用食糖微生物和催化剂的两步法,可以直接从葡萄糖中制取烯烃。然而,还需更多研究来了解新方法的好处,以及它是否可有效扩大规模用于制造生物燃料。如果生产烯烃的能源成本太高,则需要对该技术进行优化。

  目前,需要100个葡萄糖分子才能产生大约8个烯烃分子。研究人员希望提高这一比例,诱使大肠杆菌每消耗1克葡萄糖就产生更多的3-羟基脂肪酸。

责任编辑:封晓健