作者:严涛 来源:中国科学报 发布时间:2024/3/27 17:14:32
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研究提出利用微生物转化甲烷合成高价值大分子产品

 

西安交通大学费强教授团队提出利用微生物转化甲烷气体合成高价值大分子产品的新策略,成功开发了针对嗜甲烷菌细胞工厂高效合成细胞蛋白和多糖聚合物的高密度发酵技术,近日该研究成果作为封面文章发表在《绿色化学》上。

该研究深入解析了细胞工厂中碳氮代谢流的协同适配机制,首次引入基于氮氧营养的可控性诱导策略,通过人工定向强化,显著提升了特定产物的生产效率。这一策略实现了甲烷到大分子产品的高效一步转化,为甲烷的高价值利用和新质生产力的发展开辟了全新的道路。

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利用甲烷这种温室气体作为生物制造原料,不仅可实现资源的有效利用,还能有效缓解“与人争粮,与粮争地”的紧张局面。

值得一提的是,甲烷的碳原子成本仅为糖基原料的20%,这意味着与直接燃烧相比,利用甲烷生产甲烷基蛋白和多糖的碳减排效果显著,减排幅度均超过50%。此外,与大豆蛋白相比,甲烷基蛋白的生产能够节约超过500倍的耕地和3000倍的淡水资源,为我国粮食安全和“耕地红线”的保障提供了切实可行的方案。

利用甲烷生产甲烷基蛋白和多糖的碳减排效果显著,减排幅度均超过50%。(图片均由课题组提供)

相关论文信息:https://doi.org/10.1039/D3GC04674E

 
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