科學(xué)家成功將葡萄糖轉(zhuǎn)化為烯烴 標志創(chuàng)造可持續(xù)生物燃料新進展
來源： 科技日報
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2021-11-24 11:27:33
據(jù)22日發(fā)表在《自然·化學(xué)》雜志上的論文，美國研究人員成功將葡萄糖轉(zhuǎn)化為烯烴(一種碳氫化合物，是構(gòu)成汽油的幾種分子之一)，這標志著創(chuàng)造可持續(xù)生物燃料方面的新進展。
為了完成這項研究，紐約州立大學(xué)布法羅分校研究人員首先給不會對人類健康構(gòu)成威脅的大腸桿菌菌株喂食葡萄糖。實驗中的大腸桿菌經(jīng)過基因工程改造，產(chǎn)生了可將葡萄糖轉(zhuǎn)化為3-羥基脂肪酸的化合物的酶。細菌在消耗葡萄糖的同時，也開始制造脂肪酸。
為了完成轉(zhuǎn)化，研究小組使用了一種名為五氧化二鈮的催化劑，在化學(xué)過程中砍掉了脂肪酸中不需要的部分，生成了最終產(chǎn)品——烯烴。
植物利用陽光使二氧化碳和水作用產(chǎn)生葡萄糖。所以葡萄糖中的碳，以及后來的烯烴，實質(zhì)上來源正是大氣中的二氧化碳。利用葡萄糖等可再生資源制造生物燃料，對推進綠色能源技術(shù)具有巨大潛力。
研究人員表示，使用食糖微生物和催化劑的兩步法，可以直接從葡萄糖中制取烯烴。然而，還需更多研究來了解新方法的好處，以及它是否可有效擴大規(guī)模用于制造生物燃料。如果生產(chǎn)烯烴的能源成本太高，則需要對該技術(shù)進行優(yōu)化。
目前，需要100個葡萄糖分子才能產(chǎn)生大約8個烯烴分子。研究人員希望提高這一比例，誘使大腸桿菌每消耗1克葡萄糖就產(chǎn)生更多的3-羥基脂肪酸。
(實習(xí)記者張佳欣)
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