与木糖利用相关的生物乙醇产业专利纵览

生物乙醇已被认为是化石燃料的良好补充。随着生物乙醇需求日益增多,研究人员致力于寻找更好的生物乙醇解决方案。近日印度研究人员将生物乙醇产业与木糖(一种重要的五碳糖原料)利用相关的专利进行了综述梳理,获得了以下结果。

将所有专利按国家分类,美国持有最多为91项,紧随其后的是中国16项和瑞典15项。暗示美国在相关领域的研究非常活跃,瑞典排名靠前的一个原因可能是其含有的丰富的木质纤维素原料。从时间上来看,2009—2013年之间专利数量呈现一个渐渐增长的态势,2014年井喷达到2013年2倍。然后15年下降。

从专利涉及到的微生物来看,酿酒酵母研究最多,有73项专利涉及,显然因其良好的酒精生产性能和较强的抗逆能力得到研究人员的青睐。随后是运动发酵假单胞菌,为27项。另外还有诸如大肠杆菌、毕赤酵母等也有若干项专利涉及。在这其中,117项微生物为重组宿主,51项为自然宿主,即未经过基因工程改造。说明利用基因工程技术赋予原始宿主新特性是较热的方向。

代谢途径离不开基因,具体到涉及到的基因,木糖异构酶基因xylA最多,为8项,其次是GPD1、XKS1、GPD2、GPP1、XDH、XYL1、araE、GPP2。从基因上来看,利用异构化途径代谢木糖显然是最常见方案,同时副产物甘油代谢基因GPP1和GPP2也有涉及。说明大家集中于异构化途径和降低副产物。

从专利发明公司来看,杜邦DuPont持有最多为21项,显示其在行业的深厚积累。Alliance Sustainable Energy公司和DSM公司分列2、3位,分别持有9项和8项专利。

该分析研究有助于我们更好了解生物乙醇工业利用木糖的现状及趋势。

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