圣地亞哥乃至全球的垃圾場都堆滿了現(xiàn)代城市廢物,。與此同時(shí),，全社會(huì)又在急切地尋找可再生能源原料。將廢料轉(zhuǎn)化為燃料似乎是解決這兩大問題的最佳方法,。
纖維素——一種存在于紙張及植物產(chǎn)品當(dāng)中韌性很強(qiáng)的植物分子——是垃圾場中最為豐富的物質(zhì)之一,。
據(jù)美國能源信息管理局的資料顯示,，這些垃圾廢物中,，最多的是紙張，占35%,。除此之外,，還有草坪和花園修剪碎屑及剩菜，這些占了垃圾廢物的絕大多數(shù),?？偟膩碇v，含有纖維素的材料被稱為“生物質(zhì)”,。
科研人員認(rèn)為他們可以釋放纖維素的能量,，將之轉(zhuǎn)化為燃料。其秘訣在于一些可以分解纖維素的微生物,，如白蟻腸道內(nèi)的微生物,。它們含有特殊的酶，若恰當(dāng)利用,，可以分解這一自然界最為堅(jiān)固的有機(jī)分子,。這項(xiàng)工作的挑戰(zhàn)在于如何利用這些酶滿足人類的需要，如何以較低的成本取得足量的酶,。
纖維素只不過是糖分子長鏈,，而糖中包含有能量。因此如果能將纖維素轉(zhuǎn)化為糖,，那它將成為豐富的燃料新來源,。糖可以為細(xì)菌電池提供能量，也可以發(fā)酵成乙醇,。這種“纖維素乙醇”是可以代替汽油的新型乙醇,。纖維素乙醇目前正在試驗(yàn)生產(chǎn)階段,。
實(shí)踐證明，大規(guī)模采用纖維素為能源原料并不可行,。傳統(tǒng)化學(xué)方法是通過酸和高溫處理分解纖維素的,。以此方法大規(guī)模生產(chǎn)乙醇，成本太過昂貴,。
以色列魏茨曼科學(xué)研究所（WeizmannInstituteofScience）的研究員EdwardA.Bayer介紹說,，纖維素間的化學(xué)鏈非常強(qiáng)，這使得這種分子極其穩(wěn)定,。上周,，Bayer在圣地亞哥舉行的“基因組，醫(yī)學(xué)和環(huán)境大會(huì)”上提出了若干利用纖維素的方案,。
Bayer和該領(lǐng)域的科研人員們希望對那些可以將纖維素分解成小分子進(jìn)而將之消化的自然酶進(jìn)行基因重組,。
Bayer說，他的科研小組以及其他一些科研人員已經(jīng)對改進(jìn)過的纖維素酶進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),，增加了酶的效率,。他們對稻草和柳枝稷——乙醇燃料界的一顆新星——都進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。
科研人員可以把控制生成這類纖維素酶的基因植入可以發(fā)酵此類物質(zhì)的細(xì)菌或酵母菌種,。另一種可能的方法是對柳枝稷等植物進(jìn)行基因改造,，以生成降解纖維素的酶。
另一位研究員紐約羅切斯特大學(xué)（UniversityofRochester）的DavidH.Wu則宣布,，他和他的學(xué)生在3月份時(shí)已研究出細(xì)菌是如何根據(jù)不同生物質(zhì)原料應(yīng)用正確的基因分解纖維素的,。他們的研究在美國國家科學(xué)院學(xué)報(bào)中有過報(bào)道。
馬薩諸塞州劍橋市維萊尼姆公司（VereniumCorp.）正在研發(fā)其獨(dú)創(chuàng)的“酶雞尾酒”工藝,，以將纖維素轉(zhuǎn)換成可以轉(zhuǎn)化為乙醇或其他所需物質(zhì)的糖類,。該公司目前正在銷售一種能夠加速玉米乙醇轉(zhuǎn)化的酶產(chǎn)品。
