愛(ài)荷華州艾姆斯——忙碌、多產(chǎn)的微生物使用酶來(lái)分解樹(shù)葉、莖和其他生物質(zhì)，然后將這些材料轉(zhuǎn)化為可再生燃料和化學(xué)品。但其中一些酶不能在高溫或酸性條件下發(fā)揮作用，而這種高溫或酸度可以維持發(fā)酵過(guò)程的低運(yùn)營(yíng)成本。
由愛(ài)荷華州立大學(xué)的 Laura Jarboe 領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組將嘗試通過(guò)識(shí)別更粗糙、更堅(jiān)固的酶和工程微生物來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，以將它們用于工業(yè)發(fā)酵。他們的工作得到了美國(guó)能源部為期三年的 969,000 美元贈(zèng)款的支持。
“我們想讓這些微生物更加健壯，”愛(ài)荷華州立大學(xué)嘉吉化學(xué)工程教授 Jarboe 說(shuō)。“要做到這一點(diǎn)，我們需要考慮微生物的問(wèn)題。我們不能只是說(shuō)，'做得更好。'”
在這種情況下，需要冷卻或調(diào)節(jié) pH(酸度/堿度)以保持活性的酶是代價(jià)高昂的問(wèn)題。其中一些酶對(duì)微生物將生物基底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的能力至關(guān)重要，而有些酶對(duì)生物體的生存至關(guān)重要。
是否有更堅(jiān)硬、更堅(jiān)固、更強(qiáng)大的酶?工業(yè)微生物能否被設(shè)計(jì)成更像“極端微生物”并在發(fā)酵罐中的惡劣條件下保持活躍?
聯(lián)手尋找答案的是Jarboe;羅伯特·杰尼根 (Robert Jernigan)，愛(ài)荷華州查爾斯·柯蒂斯 (Charles F. Curtiss) 羅伊·卡佛 (Roy J. Carver) 生物化學(xué)、生物物理學(xué)和分子生物學(xué)系農(nóng)業(yè)和生命科學(xué)杰出教授;以及位于科羅拉多州戈?duì)柕堑拿绹?guó)能源部國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室生物科學(xué)中心的高級(jí)科學(xué)家 Peter St. John。
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