近日,中國科學(xué)院合肥物質(zhì)院等離子體所陳祥松團隊在大腸桿菌中實現(xiàn)了3′-唾液酸乳糖(3′-SL)的高效合成。相關(guān)研究成果發(fā)表于國際權(quán)威期刊?Journal of Agricultural and Food Chemistry?。
3′-SL是母乳低聚糖的重要組成部分,在促進嬰幼兒腸道健康、免疫調(diào)節(jié)及腦發(fā)育等方面發(fā)揮關(guān)鍵作用,廣泛應(yīng)用于嬰兒配方奶粉和營養(yǎng)保健品領(lǐng)域。然而,傳統(tǒng)的3′-SL合成工藝面臨成本高、產(chǎn)量低等瓶頸,難以滿足市場的規(guī)模化生產(chǎn)需求。
為解決這一難題,科研團隊通過合成生物學(xué)技術(shù),對大腸桿菌進行了系統(tǒng)重構(gòu)與優(yōu)化,成功提升了3′-SL的合成效率。在5L生物反應(yīng)器中,該團隊實現(xiàn)了56.8 g/L的3′-SL產(chǎn)量,創(chuàng)下了目前該領(lǐng)域的最高紀錄,為3′-SL的工業(yè)化生產(chǎn)提供了穩(wěn)定、高效的技術(shù)支撐。
這一成果有效克服了傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的技術(shù)瓶頸,進一步推進了合成生物學(xué)在功能糖領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用,具有產(chǎn)業(yè)化前景。下一步,科研團隊將繼續(xù)優(yōu)化菌株性能及發(fā)酵工藝,進一步降低生產(chǎn)成本,推動3′-SL在嬰幼兒營養(yǎng)與健康功能食品領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入新動能。
圖 3-SL 5L罐發(fā)酵