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無需大量使用抗生素而大規(guī)模生產(chǎn)生物燃料

閱讀：441發(fā)布時間：2016-8-9

　　無需大量使用抗生素而大規(guī)模生產(chǎn)生物燃料
　　
　　與其在含有制造生物燃料微生物的大桶內(nèi)使用大量的抗生素來控制對其的培養(yǎng)，研究人員研發(fā)出了一種新的技術(shù)：用改良菌株通過競爭來戰(zhàn)勝可能造成污染的微生物。這些改良菌株能消耗異生物質(zhì)營養(yǎng)成分，后者并非天然產(chǎn)物，大多數(shù)微生物也無法令其降解，因此，只有產(chǎn)生生物燃料的改良微生物才能利用這些異生營養(yǎng)成分生長。生物燃料有望成為一種比傳統(tǒng)的石油或汽油更具可持續(xù)性的能量來源，然而，大規(guī)模生產(chǎn)生物燃料仍然頗具挑戰(zhàn)性。例如，從微生物中大規(guī)模生產(chǎn)燃料需要在大型儲庫中進行培養(yǎng)；如果有其它微生物開始在這些嚴格控制的反應(yīng)器中生長，則會對產(chǎn)量和生產(chǎn)力產(chǎn)生負面影響。
　　
　　為了尋找解決方案，ArthurShaw等人希望創(chuàng)制出能通過競爭打敗其它污染菌株的改良菌株，后者仍然能生成生物燃料。他們稱這種新技術(shù)為：穩(wěn)健底物利用操作技術(shù)（robust operation by utilization of substrate technology，ROBUST）。
　　
　　首先，該團隊設(shè)計了一種大腸桿菌株，它能將三聚氰胺作為營養(yǎng)物質(zhì)，但其它細菌則無法正常利用三聚氰胺。在一個富含三聚氰胺的培養(yǎng)環(huán)境中，改良菌株能很快通過競爭戰(zhàn)勝野生型菌株。這個過程在2種酵母菌中也有效。研究人員改良了釀酒酵母菌株，令其能將和亞磷酸鹽作為營養(yǎng)物。同樣地，一個解脂耶氏酵母菌株也通過改良而能利用亞磷酸鹽。這兩種改良菌株都能在一個和/或亞磷酸鹽介質(zhì)中通過競爭戰(zhàn)勝各自的對照菌株，該介質(zhì)被用于甘蔗汁和小麥秸稈木質(zhì)纖維素水解產(chǎn)物培養(yǎng)基中，這是2種廣泛使用的工業(yè)原料。作者們指出，盡管需要做進一步的研究，其它幾種可能的生物燃料產(chǎn)物也可能得益于ROBUST。由Rebecca Lennen撰寫的《視角》更詳細地討論了這一研發(fā)結(jié)果。

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