海藻生物燃料的重大突破

伊利诺伊大学微生物基因组学助理教授，该大学基因组生物学研究所的教务长金永-（Yong-Su Jin）的工作使海藻中的生物燃料供应有了巨大的飞跃。

Jin和他的大型国际团队开发了一种酵母菌株，该菌株可以使使用红海藻作为原料发酵半乳糖的工作变得短暂。

金指出半乳糖是海洋生物质中含量最高的糖之一，因此其增强的发酵在工业上对海藻生物燃料生产商非常有用。

海洋生物质是生产生物燃料的潜在高可再生资源，其原因有三点。最重要的是，每单位日照面积的海洋植物生物质的产量要比陆地生物质高得多。与其他生物量农作物相比，海洋生物量相对于其他生物量作物而言，相对容易解聚，因为加工中的木质素和纤维素晶体结构较少或不包含在内，因此大大降低了资本投资以及运营复杂性和成本。正如在微藻中已经看到的那样，水生生物量将二氧化碳固定并转化为碳水化合物的速率远高于陆生生物量，这使其成为隔离和回收二氧化碳的诱人选择，为化石燃料排放提供了更多机会。

由于等待分解木素和纤维素纤维以及提取可发酵糖的技术改进，推迟了预期的以陆地植物为基础的陆生生物量作物生产生物燃料的增长。现有的用于释放糖的苛刻的预处理过程会产生有毒的副产物，抑制后续的微生物发酵，并产生复杂而昂贵的废物问题。

海洋生物质很容易降解为可发酵的糖，并且生产率和植物物种分布范围都比陆地生物质高。地球的整个海岸，任何可以暴露在阳光下并含有阳光的咸淡水，以及环境从北极到南极都有生产潜力。

伊利诺伊州研究小组的突破来自海洋生物质的主要产物半乳糖发酵。直到金的工作找到答案之前，半乳糖发酵的效率一直很低。

金在一个轻描淡写的经典文章中说：“这一发现大大提高了海洋生物燃料的经济生存能力。”€

Jin和他的同事在酿酒酵母中发现了三个基因，酿酒酵母是最常用于发酵糖的微生物，与对照菌株相比，其过度表达可使半乳糖发酵增加250％。特别是一个基因的过表达，即TUP1的截短形式。基因，送出的半乳糖发酵次数猛增。

再加上团队的新菌株消耗两种糖（葡萄糖和半乳糖）的速度几乎是对照菌株的三倍？ 8 vs 24 hours。Jin说，“当我们靶向这种蛋白质时，半乳糖中的代谢酶变得非常活跃。我们可以看到，该基因是调控系统的一部分。€

该团队的论文《通过逆代谢工程改进酿酒酵母的半乳糖发酵》可在《生物技术与生物工程》杂志上在线获得。

红海藻是数以千计的一组物种的名称。还有绿色和棕色的物种群。今天，这三种物种都以多种方式被使用。因此，像玉米乙醇模型一样，海藻有一条可见的路线生物燃料生产。但是，随着时间的推移，哪种海藻以及哪种种植和加工方法将成为主要燃料，这是大量的实验和试验。

海藻和其他可能的海洋植物和海洋植物比今天的玉米和甘蔗陆地植物具有巨大的生产力优势这一压倒性事实，现在已经成为燃料加工的重要答案。海藻种植，用于收集和处理材料的设备设计，运输可以简单地是一条流水线，以及其他优势。几年来基于海洋的乙醇或其他基于酒精的生产可能并且很可能会重新绘制替代燃料业务。

考虑到这一点，海藻加工残渣富含矿物质，含量高达玉米或甘蔗的20倍甚至更多，并且所含元素更多。用途可能是将微量元素返回到正在生长的介质中，集中和分离待售材料，以及其他构想，以使燃料生产中的垃圾部分成为二级市场。这可能会成为一个丰富的宝库，从轻金属到矿物重的act系元素如铀。然后还有有机残留物，包括蛋白质。海水和咸淡水源可能成为浓缩的矿藏，食物资源和淡水供应。我们不久将看到咸淡水调查水产养殖场址确定工作正在进行中。

投资战已经加入??它的陆上农业是甘蔗和玉米，而大型藻类和其他生物是水产养殖。正如我们现在所看到的，单位面积的产量，加工成本和垃圾价值的比较都是？水产养殖的优势在很大程度上。

没有太多或很难解决的水产养殖技术问题。可以调整咸水和海洋附近的广大地区进行水产养殖。

国际团队的成员包括I.基因组生物学研究所的Suk-Jin Ha；成均馆大学的李基成，洪敏慧，郑淑彩和大赫权;三星技术学院的Byoung Jo Yu，Hyun Min Koo，Sung-Min Park和Jae Chan Park；以及首尔国立大学的徐振镐资金由三星高级技术学院提供；大韩民国农村发展管理局的BioGreen 21计划；和韩国研究基金会。

通过。新能源和燃料的布莱恩·韦斯滕豪斯

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