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天津工業生物所在微生物電合成方面取得進一步進展
  發布時間:2019-07-22    供稿部門:

  微生物電合成(Microbial electrosynthesisMES)是微生物利用電能作爲還原力將CO2、葡萄糖或者其它底物還原合成爲各種化學品的過程。微生物電合成系統包括陽極(對電極),參比電極和陰極(工作電極)。陰極電子在細胞內被轉化爲還原當量,爲胞內CO2的固定、富馬酸還原轉化丁二酸等提供還原力。隨著溫室氣體排放問題日益嚴峻,微生物電合成技術作爲一種綠色可持續的生物固碳技術,成爲當今研究熱點。 

  中科院天津工業生物技術研究所張學禮研究員帶領的微生物代謝工程研究團隊和畢昌昊研究員帶領的代謝工程與合成生物技術研究團隊合作,在微生物電合成技術方面取得重要進展。該文章著重研究了胞內輔酶系統對細胞電活性的影響,在先前構建的大腸杆菌電合成發酵系統的基礎上,通過改造黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD, flavin adenine dinucleotide)的合成途徑,提高了胞內FAD的水平,從而增加了大腸杆菌的電活性。該研究還發現MES系統有利于還原性産物(乳酸、乙醇等)合成,將丁二酸高效合成模塊組裝到高電活性的大腸杆菌的電能細胞中,丁二酸轉化率得到較大提升。本研究爲進一步加強大腸杆菌電能細胞性能提供了新的思路。 

  該研究得到中科院重點部署項目“二氧化碳人工生物轉化”的支持。相關成果發表在Biochemical Engineering Journal 雜志上。中科院天津工業生物所和南京理工大學聯合培養博士生吳再強爲論文第一作者,中科院天津工業生物所畢昌昊研究員和張學禮研究員爲論文通訊作者。 

   文章鏈接

細胞FAD水平與電活性的可能聯系 

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