美國(guó)加利福尼州Irvine(UCI)大學(xué)的科學(xué)家和CODA的基因?qū)W家正合作改造用于生產(chǎn)啤酒,,葡萄酒,面包的酵母菌為能夠高效產(chǎn)乙醇的菌株,。
UCI基因和生物信息學(xué)研究中心的研究人員在用由CODA Genomics擁有專(zhuān)利權(quán)的基因-蛋白運(yùn)算法預(yù)測(cè)釀酒酵母的遺傳結(jié)構(gòu),。 釀酒酵母具有降解柳枝稷,纖維,,木材等原料,,高效生產(chǎn)乙醇的潛力。
釀酒酵母降解植物中的糖類(lèi)時(shí),,是以酒精為副產(chǎn)物的,。自然狀態(tài)下,酵母可以利用這些材料中的葡萄糖,,但是卻不含能降解其它糖類(lèi)的酶,,比如生物質(zhì)中常見(jiàn)的木糖和醛糖。生物工程酵母菌能夠生產(chǎn)可幫助消化這些糖類(lèi)的酶,,擴(kuò)大乙醇產(chǎn)量,。
科學(xué)家們相信,生物工程酵母能夠利用生物質(zhì)中80%-90%的糖類(lèi)來(lái)生產(chǎn)酒精,,比現(xiàn)在的技術(shù)提高了約20%,。
這項(xiàng)多學(xué)科的研究計(jì)劃包括信息和計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院,醫(yī)藥工程的研究者和CODA的遺傳學(xué)家,。CODA的專(zhuān)利技術(shù)是用計(jì)算機(jī)分類(lèi)法設(shè)計(jì)合成的基因,,這些基因能夠很容易的自我組裝,大量基因可翻譯成蛋白質(zhì),,這些基因在生物體中能夠很自然的重新構(gòu)造,,以適應(yīng)不同的生物體。在應(yīng)用到釀酒酵母上時(shí),,通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)可以修飾酵母,,使得他可以產(chǎn)生能夠分解多種糖類(lèi)的酶。
甚至當(dāng)酵母能產(chǎn)生這些酶后,,因?yàn)榇x途徑效率低也會(huì)使得分解過(guò)程變慢,。Pierre Baldi,,IGB的主任,這項(xiàng)計(jì)劃的主要負(fù)責(zé)人之一,,在通過(guò)計(jì)算來(lái)優(yōu)化這些關(guān)鍵以提高效率。在計(jì)算機(jī)計(jì)算設(shè)計(jì)后,,提高這些關(guān)鍵酶的兼容能力,,使得他們能適應(yīng)不同的變化。