科技日報訊 據物理學家組織網9月5日報道，美國華盛頓大學圣路易斯分校的研究人員在微生物世界中，找到了一個具有多面手能力的綠藻種類，其通過光合作用可固定或吸收二氧化碳（CO2），生產出乙醇、氫、正丁醇、異丁醇和潛在的生物柴油，猶如以一頂五的“超級巨星”，既有助于減緩全球變暖，又可維持能源供應。該研究結果發(fā)表在最新一期的學術刊物《海洋藥物》上。

能發(fā)揮出這諸多作用的是集胞藻6803，是一種單細胞藍藻，能進行放氧型光合作用，具有天然的DNA轉化系統(tǒng)。由于它的多功能性和潛在可能性，這個微小的有機體自1968年發(fā)現(xiàn)以來，是被研究最多的一種。它可通過光合作用捕獲和儲存能量，自然而然地將溫室氣體二氧化碳轉化成有用的化工產品。此外，經基因改良的集胞藻6803也有制造成化學品和藥品的可能性。

華盛頓大學圣路易斯分校能源、環(huán)境與化學工程助理教授張復東（音譯）主要研究集胞藻6803及其他微生物和系統(tǒng)，在合成生物學、蛋白質工程和代謝工程領域，特別專注于合成控制系統(tǒng)，以使機體達到其未開發(fā)的實力。他說，生物技術世界需要克服一些挑戰(zhàn)，使轉基因微生物進入應用階段，他們的目標是改造微生物，將其變成微型工廠生產有用的化學物質。

通過生物合成設計，經基因改良過的細菌會固定CO2，進一步轉化為燃料和其他化學物質。傳統(tǒng)的化工生產需要高壓、高溫及許多化學溶劑，但微生物的方法非常環(huán)保：一旦經基因工程改良的藍藻開始增長，其所有的需要即是水、堿性鹽和CO2。研究結果表明：要使生產速度增加，必須開發(fā)新的遺傳工具控制集胞藻屬內部的生物化學以使化學生產力得到改善，促使這一技術在經濟上可行。

但這一技術的生產速度還有待改善，現(xiàn)在實驗室的效率很低，小于每升1克。而目前化工生產技術大約為每公升100克。張復東說，他們需要設計有機體的晝夜節(jié)律（白天/晚上），有一天其能日以繼夜地生產生物燃料或化學品。例如，天然的集胞藻6803能在白天通過光合作用生產和儲存能量，而在夜間時，它可使用一組不同的新陳代謝設置來消耗存儲的能量。

這項研究包括基因表達的工具、新的化學合成途徑和藍藻晝夜控制工具。張復東說：“相信在兩三年內，我們將有更有力的工具來設計基因表達的水平和時間，更加準確、高效地加速這一進程。”

出處：林溪的博客