如今,全球变暖是现代社会中最重要的关注之一,它需要考虑到环境,健康,经济等。化石燃料在这一现象中起着至关重要的作用,并且在过去几十年中找到替代方案一直是研究主题。在可用的一系列选择中,生物燃料是一种高效且在环境可持续的替代方案。生物丁醇预处理特性,例如高加热值,低波动性,高粘度和低腐蚀。此外,它是一个更安全的使用选择,它与汽油和其他燃料融合的能力将其变成了合适且有希望的可再生替代方案。生物丁醇可以由丙酮 - 丁醇 - 乙醇(ABE)发酵过程从农业产业的残留物中产生。生物丁醇与发酵汤的分离和纯化占工厂预算的40%,这是值得注意的。应用了各种分离技术,例如液 - 液体提取,膜人物剥离,真空闪光,膜过度蒸发,透明装置,反渗透,吸附等。一种适合的分离方法必须在产出中产生足够的丁醇浓度,并降低最终产品的成本,以便生物丁醇可以与其他燃料在经济上竞争。这项工作审查了现有的过程,用于将丁醇与安倍发酵的分离和纯化,包括高级方法。考虑环境和经济参数以及每种技术的上级和挑战,将详细讨论所有方法。
丁醇对产生它的微生物有毒。加州大学加州大学工程与应用科学学院化学与环境工程学院副教授乔纳森·尼克尔(Jonathan Nickels)说,这种毒性限制了发酵过程中可以产生的丁醇的数量,对基于生物的生产提出了挑战。
François Wasels、Gwladys Chartier、Rémi Hocq、Nicolas Lopes Ferreira。CRISPR/Anti-CRISPR 基因组编辑方法强调了丙酮丁醇梭菌 DSM 792 中丁醇脱氢酶的协同作用。应用与环境微生物学,2020 年,86 (13),第 e00408-20 页。�10.1128/AEM.00408-20�。�hal-02913128�
EMB 抗性菌株的最低抑菌浓度 (MIC) 往往在 7.5 μg/mL 至 40 μg/mL 范围内。8–11 5 μg/mL 的测试浓度(使用分枝杆菌生长指示管 (MGIT))可以区分大多数敏感菌株和抗性菌株。除了传统的基于生长的药物敏感性测试 (DST) 之外,DNA 突变的分子检测也可以提供预测耐药性的宝贵信息。虽然 MTBC 对 EMB 的耐药机制尚不明确,基因组靶点也未得到充分记录,12 但许多研究人员已将研究重点放在 embCAB 操纵子的作用上,特别是 embB 基因。多名研究人员发现,embB 密码子 306 的突变是最常见的点突变,50–70% 的分离株含有赋予 EMB 抗性的突变。 5,8,11,13–16 然而,embB 中的其他突变,以及 embC 和 embA 中的突变,也已被证实
拜氏梭菌 (Clostridium beijerinckii) 是一种很有前途的丁醇工业生产微生物,但其丁醇产量低且缺乏高效的基因工程工具包。一些负责 Spo0A 磷酸化的组氨酸激酶 (HK) 已被证实是调控溶剂型梭菌 (如丙酮丁醇梭菌) 丁醇生物合成的重要功能组分,但尚未在拜氏梭菌中进行有关 HK 的研究。本研究通过序列比对,筛选出 6 个已注释但尚未鉴定的候选 HK 基因,这些基因与丙酮丁醇梭菌的基因具有部分同源性(不低于 30%)。利用基于 CRISPR-Cas9n 的基因组编辑技术删除这些 HK 基因的编码区。 cbei2073 和 cbei4484 的缺失导致丁醇生物合成发生显著变化,与野生型相比,丁醇产量分别增加了 40.8% 和 17.3% (13.8 g/L 和 11.5 g/L vs. 9.8 g/L)。观察到丁醇生产速率更快,丁醇生产率分别大幅提高了 40.0% 和 20.0%,表明这两个 HK 在调节 C. beijerinckii 细胞代谢中起重要作用。此外,两个 HKs 失活菌株的孢子形成频率分别降低了 96.9% 和 77.4%。与野生型相比,另外四个 HK 缺失突变菌株(包括 cbei2087、cbei2435、cbei4925 和 cbei1553)表现出的表型变化很小。本研究揭示了HKs在拜氏梭菌中孢子形成和溶剂生成中的作用,并提供了一种新的HKs工程化策略来提高代谢物的产量。本研究产生的高丁醇生产菌株在工业生物丁醇生产中具有巨大的潜力。
摘要背景:通过生物化学转化从可再生生物质中获得的生物燃料和增值生物化学品已引起广泛关注,以满足全球可持续能源和环境目标。异丁醇是一种四碳醇,具有许多优点,使其成为有吸引力的化石燃料替代品。运动发酵单胞菌是一种高效的厌氧产乙醇细菌,使其成为生物精炼厂的有前途的工业平台。结果:在本研究中,研究了异丁醇对运动发酵单胞菌的影响,并构建了各种生产异丁醇的重组菌株。结果表明,运动发酵单胞菌亲本菌株能够在低于 12 g/L 的异丁醇存在下生长,而浓度高于 16 g/L 会抑制细胞生长。运动发酵单胞菌中异丁醇生产需要整合编码 2-酮异戊酸脱羧酶的异源基因,例如来自乳酸乳球菌的 kdcA。此外,在由四环素诱导启动子 Ptet 驱动的含有 kdcA 基因的重组菌株中,异丁醇产量从接近零提高到 100–150 mg/L。另外,我们确定在表达 kdcA 的重组 Z. mobilis 菌株中过表达异源 als 基因和两个参与缬氨酸代谢的天然基因( ilvC 和 ilvD )可将丙酮酸从乙醇生产转移到异丁醇生物合成。这一工程将异丁醇产量提高到 1 g/L 以上。最后,确定了含有由 Ptet 驱动的合成操纵子 als - ilvC - ilvD 和由组成型强启动子 Pgap 驱动的 kdcA 基因的重组菌株大大提高了异丁醇产量,最高滴度约为 4.0 g/L。最后,异丁醇生产受到通气的负面影响,通气较差的烧瓶中会产生更多的异丁醇。结论:这项研究表明,kdcA 与合成异源操纵子 als - ilvC - ilvD 的过度表达对于将丙酮酸从乙醇生产中转移出来以增强异丁醇的生物合成至关重要。此外,这项研究还提供了一种利用缬氨酸代谢途径在 Z. mobilis 中生产其他丙酮酸衍生生物化学物质的策略。关键词:Zymomonas mobilis、生物燃料、异丁醇、代谢工程、丙酮酸衍生生物化学物质、2-酮异戊酸脱羧酶 (Kdc)
微生物电气合成(MES)是一种有前途的碳利用技术,但是低价值的产品(即乙酸或甲烷)和高电力需求需求阻碍其工业采用。在这项研究中,低欧姆耐药性为15.7 m u m 2的电气有效的MES细胞在喂养批处理模式下以固定态进行了galva,这是高CO 2和H 2可用性的交替时期。这促进了乙酸和乙醇的产生,最终触发了选择性(碳为基础的78%)丁酸通过链伸长产生。以1.0或1.5 mA CM 2的施加电流为14.5 g m 2 d 1,为megasphaera sp。钥匙链拉长播放器。与含有富集群落的天主解的第二个细胞接种,导致丁酸产生的速率与以前的细胞相同,但滞后相降低了82%。此外,在阴极室中打断CO 2喂食并设置一个1.7 E 1.8 ATM的常数pH 2,触发了pH低于4.8的pH,触发了溶解剂丁醇的产生。有效的细胞设计导致平均细胞电压为2.6 e 2.8 V,尽管库仑(Coulombic efiencies)限于O 2和H 2的交叉,但产生了34.6 kWh el Kg 1的电能需求,即34.6 kWh el kg 1的丁酸1。总而言之,这项研究揭示了从CO 2获得能量良好的丁酸产生的最佳工作条件,并提出了一种将其进一步升级为有价值的丁醇的策略。©2023作者。由Elsevier B.V.代表中国环境科学研究所,中国环境科学学院出版。这是CC BY-NC-ND许可证(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)下的开放访问文章。
酒精毒性会显著影响工业生产的生物燃料的滴度和生产力。为了克服这一限制,我们必须找到并使用策略来提高生产菌株的抗压性。之前,我们开发了一个多重导航全局调控网络 (MINR) 库,该库针对 25 个调控基因,这些基因预计会在不同压力条件下改变酵母的全局调控。在本研究中,我们扩展了这一概念,使用饱和诱变库针对 47 个转录调节因子的活性位点。这 47 个目标调节因子与一半以上的酵母基因相互作用。然后,我们筛选并选择了 C3-C4 酒精耐受性。我们确定了对异丙醇和异丁醇具有抗性的特定突变体。值得注意的是,WAR1_K110N 变体提高了对异丙醇和异丁醇的耐受性。此外,我们研究了提高异丙醇和异丁醇胁迫耐受性的机制,发现与糖酵解相关的基因在对异丁醇的耐受性中发挥作用,而 ATP 合成和线粒体呼吸的变化在对异丁醇和异丙醇的耐受性中发挥作用。总的来说,这项研究揭示了异丙醇和异丁醇毒性的基本机制,并展示了一种通过扰乱转录调控网络来提高对 C3-C4 醇耐受性的有前途的策略。
载体选择性ETL和HTL对于提取和运输电荷至关重要,同时最大程度地减少了界面电荷重组。在配置的钙钛矿太阳能电池中,钙钛矿层沉积在ETL层的顶部。9因此,ETL层的质量和特性直接影响光吸收钙钛矿层的性质。因此,开发和优化ETL层已成为研究的热门话题。最初,由于其合适的光电特性,TIO 2被广泛用作钙钛矿太阳能电池中的电子传输层。然而,它具有卵形照明下的光催化特性,需要大约500 1 c的高温退火以实现适当的结晶度,从而使该材料不适合用于PSC的升级和商业化。3,10–12为了克服这些缺点,已经研究了替代的N型金属氧化物,应允许低温处理,成本较低,应提高稳定性。13–17
ODEFSEY TAB 4 NDS NM PREZCOBIX TAB 800-150 4 NDS NM STRIBILD TAB 4 NDS NM SYMTUZA TAB 4 NDS NM TRIUMEQ PD TAB 4 NDS NM TRIUMEQ TAB 4 NDS NM TRIZIVIR TAB 4 NDS NM 抗结核药物 环丝氨酸 CAPS 250mg 4 NDS 乙胺丁醇盐酸盐 TABS 100mg 1 乙胺丁醇盐酸盐(MYAMBUTOL 的仿制药)TABS 400mg