细菌合成生物燃料的效率倍增
中国生物技术信息网,2012-04-24
随着汽油价格持续高企，社会对发展可再生能源的需求越来越明显。劳伦斯柏克莱国家实验室一名来自北京的30岁华裔研究员，最近在《自然生物技术》（Nature Biotechnology），发表了一项有关生物燃料的研究。这项研究有望提高生物燃料的生产效率，为生物燃料的研究及发展推进一步。
新技术系统大幅提高效率
这项研究的首席作者张福中表示：“利用废物、植物秸秆而来的原材料，并将之变成燃料，是目前发展可再生能源的方向及趋势，日后可替代汽油等燃料。”但是，张福中指出，合成生物燃料的效率特别低，如果要大规模生产便成问题。这项研究采用细菌作为实验对象，研究出来的这个新技术系统，能借着调控细菌细胞中的代谢通道，提高生产生物燃料的效率。
这项新技术名叫动态感应调控系统(Dynamic sensor-regulator system ，简称DSRS)。这系统可测量细菌细胞在生产燃料过程中所出现的变化。而透过这系统去调控细胞代谢中间体(intermediate)的产量，生物液体燃料的产率便能大大提高。
简单而言，在利用工程细菌合成细菌演变成生物燃料的过程中，细菌细胞需要合成出一些enzymes及中间体。然而，当这些enzymes及中间体积存，便会释放毒质，令生产生物燃料的效率减慢。所以，若这感应调控系统能够帮助细菌自己调控代谢通道，便可有效地控制细胞中不必要物质的浓度。这样的话，生物燃料的产率能提高三倍。
已获实验室试用
这项研究所使用的生物原材料是大肠杆菌(E Coli)。张福中表示，大肠杆菌生活能力强、容易改造，而且繁殖速度非常快，十分适合用作研究。不过，他强调，这感应调控技术能够适用于细菌以外的生物原材料。目前，这系统已经在实验室里获得试用，但要实际得到外界及商业化的应用，相信还须一段时间。
张福中在北京大学修读本科化学系，之后在加拿大修读博士，目前是柏克莱加大及劳伦斯柏克莱国家实验室的的博士后研究员，并且已获得圣路易斯华盛顿大学聘请成为教授，将于今年8月建立他的实验室进行独立科学研究。他从2009年开始专注自然生物技术的领域，发表过多项研究。而今次这项研究是他在美国发表过的研究当中，最主要的一篇。这项研究的其他作者，包括张福中的导师美国能源部Joint BioEnergy Institute(JBEI)的执行主任Jay Keasling等人。
