合成生物學新突破-酵母菌玩把戲 稻稈轉化成生質能源

作者: 李宗祐╱台北報導 | 中時電子報 – 2012年8月16日 上午5:30

中國時報【李宗祐╱台北報導】

酵母菌變成神奇的萬能工廠,製造生產各種天然物質!繼美國和日本之後,中央研究院與中興大學組成的研究團隊,昨日宣布研發完成高效率基因轉殖技術平台,並利用基因改造技術把KY3酵母菌變成細胞工廠,成功把稻稈等植物纖維素轉化成生質能源酒精,生產效率達其他酵母菌的5到7倍。

這項研究成果日前在國際知名期刊《生質能源生物科技》發表後,隨即被認為在合成生物學具有領先指標的意義。中研院基因體研究中心博士後研究員張瑞仁指出,除了分解纖維素製造生質酒精以外,「我們有更大的企圖心,利用它生產蝦青素(天然氧化劑)和紫杉醇(抗癌天然物)等高單價天然物。」

未來人類需要的能源燃料、昂貴藥物、稀有天然物,甚至分解性塑膠等日用品,都有可能透過設計並改造KY3基因體,利用低成本原料進行量產。

張瑞仁表示,研究團隊研發完成高效率基因轉殖技術平台(PGASO),在掌握微生物的物質製造及代謝過程後,透過設計或改造基因體、賦予新的功能,製造該微生物原本無法產生的物質,「我們是全球第一個把生物現象變成產品的過程,建立起來的團隊。」

相對於美日研發的合成生物技術平台,每次僅能轉殖一種基因,中研院生物多樣性研究中心主任李文雄強調,PGASO可以一次同時轉殖好幾個基因,也可以把不同物種的基因同時轉殖到微生物基因體內,並任意調控每個基因功能的強弱表現,「我們等於是發展一個基因盒子,讓你把想要的基因放進去。」

研究團隊把這項技術應用在從乳酪篩選出的KY3酵母菌,大量培養耐熱、耐毒且生長快速的菌種,並在體內產生分解酵素,一天內就可以把稻稈或玉米稈等植物纖維轉化成酒精,變成高效率的細胞工廠。相對於其他酵母菌須花5到7天才能把纖維素轉化成酒精,效能提升5到7倍,有效降低生質酒精生產成本。

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