Nature子刊：合成生物学让二氧化碳变废为宝

通过微生物发酵从非化石燃料来源生产各种化学品是一种很有前景的制造方法，它在食品产业被用于制造酸奶、啤酒和其他各种产品。该领域大多数工作依赖于发酵糖的微生物；可是用糖作为原材料的成本高昂，而且生产过程提高了总体温室气体排放。但某些微生物能够发酵气体——将CO2之类的气体转化为更复杂的分子。这带来了一个机会，能把工业排放或生物和城市废弃物产生的废气转化为更有用的产品。

2022年2月21日，碳回收公司 LanzaTech 和美国西北大学的研究人员合作，在 Nature Biotechnology 期刊发表了题为：Carbon-negative production of acetone and isopropanol by gas fermentation at industrial pilot scale 的研究论文。

该研究表明，工程细菌可将工业污染中的气体排放（包括温室气体CO2）转化为两种有用的化合物——丙酮和异丙醇。该方法可替代现有利用石油或天然气生产的流程，提供了一种负碳排手段。

在这项研究中，研究团队展示了将一种梭菌（Clostridium autoethanogenum）进行遗传工程改造，用于合成此前它们无法产生的化合物。作者以一个工业规模的先导性试验表明，工程细菌能以高效率和高选择性生产丙酮和异丙醇——这两种化合物的全球市场超过100亿美元。现有的利用石油和天然气制造这些化合物的过程会促进气候变化，而该论文开发的这一系统固碳多于排放，因此拥有负碳足迹。

作者认为，这一制造丙酮和异丙醇的可持续替代方案也可以经过调整，用于生产其他各种有用的化合物。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41587-021-01195-w

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