6月1日,Biotechnology Advances在線發(fā)表了中科院青島生物能源與過程研究所呂雪峰研究員的綜述文章A Perspective: Photosynthetic Production of Fatty Acid-Based Biofuels in Genetically Engineered Cyanobacteria,。
文章從能量資源平臺,、微生物轉(zhuǎn)化體系與目標(biāo)燃料分子三個方面,,分析了目前生物液體燃料制備路線所面臨的瓶頸問題,以及發(fā)展藍(lán)藻生物燃料的技術(shù)優(yōu)勢(圖1),。文章綜述總結(jié)了近來發(fā)表在Nature, Nature Biotechnology, PNAS, Metabolic Engineering等雜志關(guān)于藍(lán)藻生物燃料與脂肪酸類生物燃料的文章,。
在總結(jié)分析目前生物燃料科學(xué)前沿最新進(jìn)展的基礎(chǔ)上,文章創(chuàng)新性地提出了基因工程藍(lán)藻制備新型優(yōu)質(zhì)脂肪酸類生物燃料的研究思路,,即在單一生物體內(nèi)利用太陽能與二氧化碳直接合成制備具有高能量密度,、低吸濕性、低揮發(fā)性、且與現(xiàn)存發(fā)動機設(shè)備和運輸設(shè)施相兼容等性能的新型優(yōu)質(zhì)脂肪酸類太陽能生物液體燃料(圖2),。
文章提出了發(fā)展基因工程藍(lán)藻制備優(yōu)質(zhì)太陽能生物燃料技術(shù)的三個核心研究內(nèi)容:構(gòu)建藍(lán)藻高效基因表達(dá)平臺,;通過基因工程、酶工程與代謝工程,,大幅度提高藍(lán)藻脂肪酸生物合成能力,;運用合成生物學(xué)策略構(gòu)建脂肪酸類生物燃料的定向高效生物合成途徑。文章最后指出,,在成功構(gòu)建合成優(yōu)質(zhì)太陽能生物燃料基因工程藍(lán)藻的基礎(chǔ)上,,工程藍(lán)藻的光生物反應(yīng)器規(guī)模化培養(yǎng)與藍(lán)藻光合效率的提高,,將是未來研究的重點,。(生物谷Bioon.com)