南京工業(yè)大學生物質轉化為高價值化學品研究獲進展

近日，南京工業(yè)大學研究團隊通過設計不同功能互補的人工雙菌共培養(yǎng)體系，將玉米芯、秸稈等生物質轉化為燃料丁醇、琥珀酸等生物燃料和化學品。

我國每年產生十幾億噸玉米芯、秸稈等農業(yè)廢棄物，由于其結構復雜，難以實現有效降解和利用。目前國際上普遍是將木質纖維素進行預處理后再進行生物轉化，成本較高；或者通過基因工程改造單個菌株實現木質纖維素降解和合成化學品，該工藝易導致菌株代謝負荷過重、木質纖維素降解轉化效率低等問題。

該研究團隊通過設計和構建人工雙菌共培養(yǎng)體系，實現兩個菌株相互協作，其中一個菌株負責將木質纖維素水解成單糖，另一個菌株負責將單糖轉化為琥珀酸，從而實現了從木質纖維素直接得到較高產量的琥珀酸。這一研究成果可將難以降解的玉米芯轉化為琥珀酸，琥珀酸用于合成生物可降解塑料，同時也可用作食品添加劑、防腐劑、解毒劑和用于合成鎮(zhèn)靜劑、止血藥、抗生素等。

基于同樣的設計原理，該研究團隊通過從自然界天然降解木質纖維素的菌群中篩選、鑒定了兩種核心功能菌株，并構建一個功能互補的人工雙菌體系，實現了直接利用木質纖維素合成燃料丁醇。

[中國石化有機原料科技情報中心站供稿]