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丁醇突破–有一天这种生物燃料能代替汽油吗？

时间：2022-03-27 12:16:12 来源：

丁醇可以用作内燃机中的燃料。由于它的碳氢化合物链较长，因此它几乎是非极性的，因此与汽油比与乙醇更相似。丁醇已被证明可在未经改装的情况下用于设计用于汽油的车辆。加州大学伯克利分校的化学家已经设计出细菌，以类似微生物竞争的速率将类似汽油的生物燃料（丁醇）制成，这是一项突破，可以很快提供负担得起的运输燃料。

潜在的原料与乙醇相同：能源作物，如甜菜，甘蔗，玉米，小麦和木薯，非粮食能源作物，如北美的柳枝and甚至番石榴，以及农业副产品，例如稻草和玉米秸秆。

在本周的《自然化学生物学》杂志上报道了这一进展。

生物丁醇可以通过A.B.E.处理。该过程使用细菌丙酮丁醇梭菌，也称为魏兹曼生物。

梭菌属细菌的各种物种自然产生一种称为正丁醇（正丁醇）的化学物质，已被提议作为柴油和汽油的绿色替代品。虽然大多数研究人员，包括一些生物燃料公司，已经对梭状芽胞杆菌进行了基因改造，以增强其生产正丁醇的能力，但其他研究人员却从细菌中提取了酶，并将其插入到其他微生物（例如酵母）中，从而将其转化为正丁醇工厂。。酵母和大肠杆菌是人类肠道中的主要细菌之一，被认为更易于在工业规模上生长。

虽然这些技术已经产生了有希望的遗传改变的大肠杆菌和酵母，但正丁醇的生产受到限制。

Chang和她的同事将相同的酶途径插入了大肠杆菌，但是用其他生物的外观替代了这五种酶中的两种，避免了其他研究人员遇到的问题之一：正丁醇通过以下方式转化回其化学前体中产生它的相同酶。

梭状芽胞杆菌进化为制备丁醇的基本步骤涉及将普通分子（乙酰辅酶A）转化为正丁醇的五种酶。工程酵母或大肠杆菌生产正丁醇的其他研究人员已经采用了整个酶途径并将其移植到这些微生物中。然而，在这些系统中正丁醇不能快速产生，因为天然酶可以逆向工作以将丁醇转化回其起始前体。

Chang通过寻找具有相似酶的生物体来避免了这个问题，但是这种生物体的反向作用如此缓慢，以至于正丁醇由于向后反应而损失掉。

通过。安迪·苏斯（Andy Soos）

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