2016年3月8日
可再生的非食物生物量可能取代石化原料，以生产能源，有用的化学品，或大量的石油型最终产品，如塑料，润滑剂，涂料，肥料和维生素胶囊。欧洲杯足球竞彩近年来，将不可食用的生物量转化为燃料，热量，电力，化学品和材料的生物归物作为可持续替代方案，以降低对化石燃料的依赖的可持续替代品。欧洲杯足球竞彩
这张示意图展示了代谢工程大肠杆菌如何产生具有不同单体组成的多种PLGAs的总体概念，提出了从生物质化学合成非天然聚合物的过程。非天然聚合物PLGA及其其他共聚物是由采用系统代谢工程方法开发的工程细菌生产的，在细胞内以颗粒形式积累。信贷:韩科院
韩国研究团队以韩国先进的科学技术研究所（KAIST）的化学和生物分子工程部门的尊贵教授萨桑李教授，建立了生物遗料系统，以创造来自天然来源的非天然聚合物，允许制造各种塑料欧洲杯线上买球以环保和可持续的方式。研究结果于2016年3月7日在自然生物技术在线公布。印刷版将于2016年4月发布。
研究小组采用系统代谢工程的方法，开发出能产生多种非天然、生物医学上重要的聚合物的微生物，成功合成了乳酸-乙醇酸(PLGA)，这是乳酸和乙醇酸两种不同聚合物单体的共聚物。PLGA具有可生物降解、生物相容性和无毒的特点，已广泛应用于生物医学和治疗领域，如外科缝合线、假体装置、药物输送和组织工程等。
受多羟基烷烃酸盐(PHAs)的生物合成过程的启发，该研究团队设计了一种在大肠杆菌(e.c oli)菌株中直接从碳水化合物通过微生物发酵生物合成PLGA的代谢途径。多羟基烷烃酸盐是自然界中由细菌发酵糖或脂类产生的生物衍生聚酯。
该团队此前曾报道过一种重组大肠杆菌，通过乙醛酸盐旁路途径从葡萄糖中生成乙醇酸，产生PLGA，这在他们的专利KR10-1575585-0000(申请日期为2011年3月11日)，US08883463和JP5820363中披露。然而，他们发现PLGA的聚合物含量和乙醇酸分数不能通过进一步的工程技术显著提高。因此，在这项研究中，该团队引入了一种从木糖生产乙醇酸的异体途径，并成功地开发了重组大肠杆菌，更有效地生产PLGA和各种新型共聚物。
为了通过直接从碳水化合物的微生物发酵生产PLGA，该团队将外部和工程化酶作为催化剂，以共聚PLGA，同时建立一些用于生物合成的额外代谢途径，以产生一系列不同的非天然聚合物，有些第一次。该PLGA和其他聚合物的基于生物的合成方法可以替代现有的复杂化学品，涉及制备和纯化前体，化学聚合方法和金属催化剂的消除。
李教授和他的团队对大肠杆菌细胞进行了硅基因组级代谢模拟，预测和分析了引入外部代谢途径引起的细胞代谢通量的变化。在这些结果的基础上，对基因进行调控，通过消除副产物形成的基因，提高某些基因的表达水平，优化代谢通量，从而实现目标聚合物的有效生产，并促进细胞生长。
该团队利用了关键合成酶PHA合成酶广泛底物特异性的结构基础，结合了不同长度的主链和侧链的各种共单体。这些单体通过代谢工程在细胞内生成，然后共聚以改善PLGA的材料性能。结果，产生了各种不同单体组成的PLGA共聚物，如美国食品和药物管理局(FDA)批准的单体，3-羟基酸酯、4-羟基酸酯和6-羟基己酸酯。制备了5-羟基戊酸酯和2-羟基异戊酸酯等新型生物塑料。
该团队聘请了一种系统代谢工程应用，根据研究人员，这是通过一步直接发酵的代谢工程的大肠杆菌的一步直接发酵来自可再生生物量的PGLA和几种新型共聚物的第一个成功实例。
李教授说，
“我们提出了重要的发现，即由代谢工程的肠道细菌产生的非天然聚合物，例如普通用于药物递送或生物医学装置的PLGA。我们的研究有意义，因为它提出了代谢工程的平台策略，即可以进一步利用众多非天然有用的聚合物的发展。“
Ilsub Baek董事Ilsub Baek在科学，信息通信技术和未来规划的平台技术部门监督技术开发计划解决气候变化，表示，欧洲杯线上买球
“李教授领导了我们的一个研究项目，生物炼制系统代谢工程，该项目是作为环境部解决气候变化技术发展计划的一部分开始的。他和他的团队不断取得有希望的成果，并吸引了全球科学界的更大兴趣。随着气候变化技术变得越来越重要，对非自然、高价值聚合物的生物生产的研究对科学和工业有很大的影响。”欧洲杯线上买球
来源:http://www.kaist.edu/