近期，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)院智能所離子束中心工業(yè)微生物課題組王鵬團隊與合作者應(yīng)邀在Biotechnology for Biofuels and Bioproducts發(fā)表了綜述文章，全面闡述了乙醇作為可再生碳源在生物制造中的巨大應(yīng)用潛力。

近年來，為了解決生物制造中對含糖碳源的依賴問題，研究人員開始廣泛關(guān)注C1（如二氧化碳、一氧化碳、甲烷、甲酸和甲醇）和C2（如乙酸和乙醇）底物。這些底物因其在自然界中的豐富性和低生產(chǎn)成本而成為潛在的替代碳源。研究團隊通過多維度分析，揭示了乙醇作為替代碳源的顯著優(yōu)勢。乙醇不僅可從農(nóng)業(yè)和工業(yè)廢棄物中高效獲取，實現(xiàn)資源循環(huán)利用，其代謝途徑也相對簡單，且能量密度高。此外，團隊深入總結(jié)了微生物對乙醇的代謝機制和耐受性，為工業(yè)菌株的定向改造提供了理論基礎(chǔ)。在實際應(yīng)用方面，研究展示了基于乙醇的生物制造在生物塑料、藥物前體和有機酸等高值化學(xué)品生產(chǎn)中的最新進展。這項研究為解決當(dāng)前生物制造產(chǎn)業(yè)面臨的資源挑戰(zhàn)提供了新的思路，對于緩解資源壓力、實現(xiàn)綠色發(fā)展具有重要意義。

智能所孫曼曼博士和香港科技大學(xué)高雄博士為共同第一作者，智能所王鵬特任研究員，江南大學(xué)白仲虎教授和英國帝國理工學(xué)院Rodrigo Ledesma-Amaro博士為共同通訊作者。該項研究工作得到了國家自然科學(xué)基金、安徽省重大科技專項、歐洲研究委員會（ERC）、英國生物技術(shù)與生物科學(xué)研究理事會（BBSRC）的支持。

論文鏈接：https://doi.org/10.1186/s13068-024-02546-w.

圖1 乙醇合成和基于乙醇的生物制造