研究人员对生物燃料生产工程师突破

加州大学圣地亚哥斯克里普斯海洋研究所的研究人员已经开发出一种方法大大加强微小的海洋藻类生物燃料生产。

报道在本周的在线版的《美国国家科学院学报》上,斯克里普斯研究生艾米丽Trentacoste领导方法的发展基因工程生物燃料生产的一个关键增长组件。

为了放松人类依赖传统的化石燃料的消耗,和二氧化碳浓度的增加和对环境的破坏性影响,找到经济上可行的燃料生物来源一直难以捉摸。

显著障碍藻类生物燃料的研究围绕脂质油的生产,储存能量的脂肪分子可以生产燃料。“第22条军规”阻碍了经济高效的生物燃料生产,因为藻类主要生产所需的脂质油时缺少营养。然而,如果他们在营养物质是有限的,他们不长得好。与一个健壮的饮食藻类生长良好,但他们生产的碳水化合物,而不是所需的脂质燃料。

重大飞跃,清除脂质生产障碍,Trentacoste和她的同事们使用一个数据集的基因表达(称为“转录组”在实验室)针对一个特定的酶在一群微小藻类称为硅藻(这种pseudonana)。通过代谢工程的“混战”减脂酶称为脂酶,研究人员能够增加脂质在不影响经济增长。他们开发的转基因菌株,研究人员说,可以产生广泛的其他物种。

“这些结果表明目标代谢操作可以用来增加积累fuel-relevant分子。…没有负面影响增长,”Trentacoste说。“我们已经表明,工程这个途径是一个独特的和实用的方法增加脂质产量。”

说:“这是一个巨大的科学成就,”马克·希尔德布兰德斯克里普斯海洋生物学教授和这项研究的合著者。“五年前人们说你永远无法得到更多的脂质在不影响增长的负面。本文表明,没有一种内在的障碍,给了我们希望更多的新事物,我们可以试试打开门更多的工作要做。”

除了降低成本的生物燃料的生产增加脂质含量,该方法导致藻类生物燃料作物生产的速度进步由于在新的研究中使用的有效的筛选过程。

“维持高增长率和高生物量积累在藻类生物燃料的生产必须在大经济规模,”作者在论文中指出。

“似乎尤为合适,Scripps-UC圣地亚哥是显示可持续生物燃料领域的领导从藻类,例如加州藻类生物技术研究中心,从这里开始,考虑到该机构的历史气候变化研究中扮演这样一个关键的角色,”威廉说论文合著者Gerwick,一位著名的斯克里普斯海洋学和制药科学
教授海洋生物技术和生物医学中心
和加州大学圣地亚哥分校的Skaggs药学和制药科学学院。“但是这些进步不是孤立发生的,和当前项目是一个很好的例子不同实验室如何合作比单独可能取得更大的进步。”