美國華裔教授從細菌獲取生物燃油 有望規模生產
日期：2011-03-14 12:40:12
廣泛分布在土壤中的梭菌會自然產生一種化學物丁醇，它是繼乙醇后被稱為第二代的新型生物燃料。張嘉瑜對中新社記者表示，通過細菌基因改造獲取生物燃料為傳統化學研究賦予新的含義。許多學者，包括一些生物燃料公司，已經通過基因改變梭菌的方法來增強其獲取丁醇的能力，還有的將外源基因植入酵母菌或大腸桿菌中產生丁醇。目前的研究方法是將梭菌合成丁醇的5個酶植入上述菌內，但因為無法克服因中間體不穩定返回原料的瓶頸問題，一公升細菌培養液獲取丁醇不足0.5克，遠不夠人們對生物燃料的大量需求。
張嘉瑜的突破性發現是將梭菌合成丁醇的5種酶中的2個用來源于其他細菌具有相似功能的酶取代，并植入大腸桿菌中，替換后的酶大幅度降低了中間體的逆反應速度，避免丁醇在獲取過程中因中間體不穩定導致產量低的問題。
“以這種方式可以在每公升大腸桿菌培養液中獲取5克丁醇，是目前最高獲取能力的10倍”，張嘉瑜說。這個極具突破性的研究成果刊登在上周的《自然化學生物》雜志上。
與從糧食中獲取的乙醇相比，丁醇更具優點。張嘉瑜實驗室的博士后溫淼對記者表示，目前美國汽油的乙醇添加量占10%左右，但丁醇較乙醇更接近汽油，能量含量高，揮發性小。相比乙醇需要汽車運輸，丁醇使用管道便可節省成本。
張嘉瑜和她的研究團隊目前正在進行產量提高的研究。她說，“如果再做一些必要的改進，我們會做得更好，丁醇的獲取量將提高2-3倍，有望進入規模生產。”
出生在加州圣地亞哥的張嘉瑜是第二代華裔，父母來自臺灣。張嘉瑜在加州大學圣地亞哥分校獲得生化和法國文學學士，并在麻省理工學院獲得化學博士。她曾經獲得多個國家級獎項，2008年以對細菌獲取燃料的研究獲美國35歲以下青年發明家獎。
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