大肠杆菌经过工程改造以生产生物柴油

2019-04-15 09:43:11
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一提到大肠杆菌就会让人想起疾病和食物中毒,但恶性细菌也可能成为未来可再生能源的关键。

罗格斯大学卡姆登分校计算机科学副教授德斯蒙德伦正在研究如何改变大肠杆菌的基因组成,以生产脂肪酸衍生的生物柴油燃料。

“如果我们能够设计生物有机体来生产生物柴油燃料,我们将有一种新的储存和使用能源的方式,”伦说。

通过制造燃料来创造可再生能源,例如用玉米制造乙醇,一直是试图实现可持续性的常见做法。

然而,Lun说,“人们普遍承认,从食物来源制造燃料并不是非常可持续的。它太贵了,它与我们的食物来源竞争。”

一种替代方案是修饰大肠杆菌微生物以使其过量产生脂肪酸,其用于制备生物柴油。

“脂肪酸分子与许多燃料分子没有什么不同,”费城居民伦说。“生物柴油是我们可以很容易地生成的东西。大肠杆菌已被用作实验室有机体超过60年,并且经过充分研究。我们对其遗传学以及如何操纵它有很多了解。我们必须要做出相当大的改变,需要进行重大干预。“

这就是伦的计算机科学专业知识的用武之地。伦建立大肠杆菌生物的计算模型,以确定如果做出改变会发生什么。这些变化可能包括去除酶以增强脂肪酸的产生。

“我们称之为合成生物学,”他说。“这是基因工程的下一个阶段。我们不是对特定基因进行微小改变,而是真正修改大部分基因组。我们正在设置全新的特征,而不是修改现有的特征。”

Lun解释说:“我工作的独特之处在于强调计算建模作为指导它的一种方式。即使这些简单的细菌也非常复杂。计算建模可以提供一种方法来加速过程并使其成为一个更快,更好的过程“。

改变的细菌中脂肪酸的产生将得到加强,为生物燃料的开发铺平了道路。

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