丁醇是大宗基礎(chǔ)化工原料，并有望成為新一代生物燃料。利用可再生原料通過微生物發(fā)酵生產(chǎn)丁醇受到人們的很大關(guān)注。然而，以石油原料制造丁醇目前在成本上占優(yōu)，生物制造丁醇技術(shù)有待改進。

 

     中國科學院上海生命科學研究院植生生態(tài)所的研究人員早年通過土樣篩選和誘變選育獲得一株高丁醇比例的丙酮丁醇梭菌EA2018(中國發(fā)明**CN1143677A)，曾在河北、山東等地成功投入工業(yè)化連續(xù)發(fā)酵生產(chǎn)應(yīng)用，規(guī)模達到6000噸/年。近年來，該所中科院合成生物學重點實驗室的楊蘊劉、姜衛(wèi)紅、楊晟研究組協(xié)作攻關(guān)，測定了該菌株的基因組序列，并建立了遺傳操作系統(tǒng)。蔣宇博士利用該系統(tǒng)敲除了該菌丙酮合成途徑關(guān)鍵酶（乙酰乙酸脫羧酶）的基因，基本阻斷了丙酮的產(chǎn)生，通過代謝流分析與發(fā)酵優(yōu)化將丁醇的比例提高到85%以上。這一結(jié)果今年已發(fā)表在國際權(quán)威代謝工程雜志《代謝工程》（Metabolic Engineering）上。

 

     高丁醇比例菌株及相關(guān)**近年來先后許可給河南天冠集團、吉林吉安新能源集團、江蘇聯(lián)海、江蘇聯(lián)化等企業(yè)，設(shè)計發(fā)酵規(guī)?？傆嫿?0萬噸/年。該研究團隊與英國GreenBiologics公司與諾丁漢大學等海外單位建立了合作關(guān)系。目前他們正在繼續(xù)研發(fā)新一代菌種使其能同時高效利用木質(zhì)纖維素水解液的各種糖份生產(chǎn)丁醇。

 

     該項工作獲得中國科學院知識**工程、國家自然科學基金、以及上海市科委的資助。