韩国研究团队利用产油酵母,开发出了能够减少碳排放的化学领域主要工业原材料生产技术。


用于生产生物基己二酸的微生物细胞工厂“Yarrowia lipolytica”菌株的培养场景。图片由化学연提供

用于生产生物基己二酸的微生物细胞工厂“Yarrowia lipolytica”菌株的培养场景。图片由化学연提供

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韩国化学研究院(院长 Lee Youngguk)18日表示,由 Baek Seungho·Noh Myeonghyeon 博士研究团队成功开发出一种利用作为工业用微生物的产油酵母——亚罗威亚脂质酵母(Yarrowia lipolytica)的“生物己二酸(Adipic acid)”生产用微生物细胞工厂。所谓产油酵母,是指在体内具有优异脂肪或油脂积累能力的酵母。


此次成果是利用“合成生物学”技术,从生物质中生产生物己二酸的技术。合成生物学技术已被政府公布的“12大国家战略技术”中“先进生物”领域列为重点技术。通过这一技术,有望在己二酸作为主要化学材料的服装、日用、工业用应用产品领域得到广泛应用。


己二酸是尼龙纤维的必需中间原料,同时也是可生物降解塑料原材料和食品添加剂等多种用途的核心化学材料。大部分己二酸目前通过石脑油、天然气等化石燃料生产,但在生产工艺中产生的氧化亚氮(N2O)会引发温室效应,因此开发环境友好、可持续的生物己二酸生产技术至关重要。


近期,随着环保监管趋严和减少碳排放的要求不断提高,以碳中和型生物化学原料替代化石原料的动向正在扩散,但迄今为止开发的技术多利用可能在人体内引发疾病的致病性微生物,或者存在基因操作困难等问题,在走向商业化之前仍有许多需要补强之处。


为此,研究团队将被美国食品药品监督管理局(FDA)认定为“一般认为安全”的食品添加用安全物质(GRAS)的产油酵母“亚罗威亚脂质酵母”作为微生物细胞工厂,首次在全球范围内开发出生产己二酸的技术。构建完成的微生物细胞工厂在微生物培养过程后,选择性分解并转化脂肪酸来源产物,高效生产生物己二酸,是一项环境友好型技术。作为替代石油化工基础己二酸的源头技术,预计今后可在多个领域得到应用。


院长 Lee Youngguk 表示:“希望此次成果今后能为韩国掌握生物材料生产源头技术作出贡献。”



本次研究结果以论文形式刊登在生物质相关权威学术期刊《生物资源技术》(Bioresource Technology,影响因子:11.4)1月号。


本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。

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