科学是明欧洲杯线上买球确的:化石燃料对环境是有害的。所以我们为什么这么难以停止使用,经济原因至少是答案的一部分。从我们的能源网某些纺织品和其他产品的生产,我们社会的许多地方建立使用化石燃料。过渡会付出一些代价。
但如果我们可以产生经济上有吸引力的替代化石燃料——从太平洋西北国家实验室(PNNL)的一项新研究表明这样做的一种方式。生物学家们想出了一个办法来工程师酵母生产衣康酸-,一个有价值的商品化学——;使用数据集成和超级计算能力作为参考。
创建微生物工厂使用代谢模型
衣康酸再生化学构建块有巨大的潜力。它可以代替部分fossil-fuel-derived产品。在2004年,它被命名为之一“从生物量最高附加值的化学物质”在一份报告中,美国能源部(DOE)。看到衣康酸的潜在替代石化,数据科学家Neeraj Kumar说着手廉价地使用微生物生产它。
Kumar和他的同事们曾开发了一种方法来计算出工程微生物可能影响其代谢的变化。建筑在这个想法,Kumar想看看他可以利用这些代谢预测工程师酵母来生产大量的衣康酸。
“我们需要确定哪些基因在衣康酸的生产途径我们可以改变酵母可以大量的化学,”Kumar表示。“挑战是寻找细胞健康和bioproduction之间的平衡。”
设计构建−−−测试学习
衣康酸是由几个真菌自然产生的。太平洋西北国家实验室的科学家从其他真菌给戴Ziyu借来的基因Yarrowia lipolytica生产化学的能力。生物学家艾琳Bredeweg一直致力于这一修改过的酵母,包含几个不同的基因组合,当Kumar走近她的合作。Bredeweg和她的同事们创造了一个代谢和蛋白质组学的酵母和数据传递给Kumar修改。
在追随Design-Build-Test-Learn策略Kumar和他的研究助理安德鲁McNaughton使用机器学习来检查这个配置文件,看看可以从酵母中删除不必要的基因,或者有用的可以添加,增加衣康酸的生产。
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