美將生物質能直接轉化為乙醇
更新時間：2014-07-23 07:13
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美國佐治亞大學的一項研究發現，他們對能降解木質纖維素的細菌嗜熱木聚糖酶進行遺傳改造后，其直接將以柳枝稷為原料的生物質能轉化成了乙醇燃料，發表在最新一期《美國國家科學院院刊》上的該研究未來有望實現工業化生產，生產出物美價廉的燃料。
在利用柳枝稷和巴茅根等非食物農作物生物質能制造具有成本效益的生物燃料的過程中，面臨的一個主要“攔路虎”是利用微生物發酵制造乙醇之前，要對植物進行預處理—將植物的細胞壁破解，科學家們一直沒有找到很好的辦法，因此，也拖慢了科學家們用生物質能生產生物燃料的步伐。
現在，佐治亞大學富蘭克林文理學院遺傳學系教授珍妮特·威斯特菲爾玲和該校生物能源科學中心（由美國能源部資助）的研究人員，歷時兩年半的研究，對細菌嗜熱木聚糖酶進行了遺傳改造，經過改造后的菌株成功地承擔了拆解植物生物質能細胞壁的任務，摒棄了預處理過程。
威斯特菲爾玲及其同事刪除了嗜熱木聚糖酶的一個乳酸脫氫酶基因，引入了制造乙醇的熱纖梭菌的一個乙醛/乙醇脫氫酶基因，經過遺傳改造的嗜熱木聚糖酶因此擁有了把糖發酵成乙醇的能力。研究結果表明，這種經過改造的嗜熱木聚糖酶菌株把柳枝稷生物質能轉化成了它的總發酵終產物的70%，相比之下野生型菌株的產量為0。
威斯特菲爾玲說：“現在，不需要任何預處理過程，我們拿過柳枝稷，將其磨成粉末，添加低成本的、極少量的鹽培養基，在另一端就能得到乙醇，最新研究朝著一種經濟上可行的工業過程邁出了第一步。”
威斯特菲爾玲表示，自然界的很多微生物都被證明擁有非常強大的化學和生物學能力，但面臨的最大挑戰是研發出好的遺傳系統來使用這些微生物，系統生物學使我們可以對生物體進行操控，讓它們完成此前根本無法做到的事情，最新研究就是最好的例證。
得到的生物燃料除了有乙醇，還有丁醇和異丁醇（可與乙醇相媲美的交通燃料）以及其他燃料和化學物質。威斯特菲爾玲說：“最新研究是一個開始，證明我們可以對生物體進行操控，生產出真正可持續的產品。”（
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