• 微生物工厂可以为生化物提供遗传转换吗?
    艾哈迈德·曼南(Ahmad Mannan)信用:沃里克大学
  • Declan Bates教授信用:沃里克大学
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微生物工厂可以为生化物提供遗传转换吗?

2021年6月25日

“能够永久性地将细菌开入化学生产模式的能力是向前迈出的巨大一步,以实现经济上可行的微生物化学生产规模,” - 艾哈迈德·曼南(Ahmad Mannan)。

每天生产高价值的化学品,几乎用于从食品防腐剂到药品的所有物质,都是一个昂贵的过程。工业化学工艺目前使用的化石燃料约占所有温室气体排放的14%。许多这些石化衍生物的合成还需要昂贵的化学转换或诱导剂才能达到最终结果,从而在不可持续的过程中限制了商业潜力。

重新布局细菌化学

一种令人兴奋的替代方法是将细菌作为“细胞因子”设计,并通过遗传开关重新穿线,该开关将其化学作用以生产高价值化学物质,例如生物燃料,聚合物和药品,以及沃里克大学的研究人员,发现了一种便宜的切换细菌的方法。进入化学生产模式。

由艾哈迈德·曼南(Ahmad Mannan)博士和工程学院沃里克综合合成生物学中心的Declan G. Bates领导,新的理论研究调查了如何利用对廉价天然营养素(例如油酸)反应的生物传感器,以创建开关。他们使用数学模型和反馈控制循环的工程原理(通常在飞行控制系统中使用),他们发现了如何在细菌中设计遗传开关,从而消除了振兴的“春季”,以便仅添加廉价的自然营养素的脉搏可以切换永久到化学生产模式的细胞 - 大幅度削减成本。

合成生物学工具箱的多功能性

曼南博士说:“永久将细菌开入化学生产模式的能力是向前迈出的巨大一步,可以实现经济上可行的微生物化学生产规模。该开关应广泛适用于许多与工业相关的微生物,以及几乎所有化学物质的合成 - 合成生物学工具箱中的多功能组件。我们研究的下一步将是揭示原则,以了解化学路线图中应用此“交通信号灯”的位置,并可能希望与行业合作,在该行业中很容易将其纳入现有的发酵过程中。”

贝茨教授补充说:“使用尖端的合成生物学技术,我们的工作规定了在实验室中构建建议的不可逆开关的框架。我们的工作不仅可以改变化学工业制造高价值化学品的方式,而且还为人类如何摆脱对不可再生资源的依赖,使生化的可持续合成,以实现更绿色,更清洁的未来,为更大的愿景做出贡献。。”

设计一种不可逆的代谢开关,以扩展微生物化学生产的可扩展性诱导”,发表在《自然通讯》杂志上,

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