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一碳气体生物转化合成油脂类化学品的研究进展
1
作者 王薇廷 焦子悦 +2 位作者 侯千姿 郭树奇 费强 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2866-2883,共18页
通过改造或强化工业微生物,实现以一碳气体为原料生物合成能源和平台化学品,对减少化石资源消耗和温室气体排放具有重大意义。嗜甲烷菌、微藻和产乙酸菌能天然利用甲烷、二氧化碳或一氧化碳等一碳气体,将其转化为不同碳链长度的油脂类... 通过改造或强化工业微生物,实现以一碳气体为原料生物合成能源和平台化学品,对减少化石资源消耗和温室气体排放具有重大意义。嗜甲烷菌、微藻和产乙酸菌能天然利用甲烷、二氧化碳或一氧化碳等一碳气体,将其转化为不同碳链长度的油脂类化学品,在绿色生物制造领域备受关注。本文围绕生物油脂类化学品的低碳生物合成,全面总结了微生物作为细胞工厂利用一碳气体合成油脂类化学品的研究进展,详细介绍了一碳细胞工厂的油脂合成相关代谢途径,并从基因表达调控、代谢路径重构以及发酵过程优化等角度,系统阐述并探讨了一碳气体合成油脂类化学品技术的研究进展和应用前景,为实现一碳气体的高效生物利用及发展碳循环生物经济模式提供了理论支持。 展开更多
关键词 一碳气体 油脂类化学品 嗜甲烷菌 微藻 产乙酸菌 生物合成
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厌氧消化对餐厨垃圾中抗性基因消减作用研究进展
2
作者 崔理慧 王兴 +2 位作者 黄技伟 费强 马英群 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期4352-4360,共9页
餐厨垃圾是抗生素抗性基因(ARGs)重要的储存库,其资源化利用存在潜在的环境风险.厌氧消化(AD)技术可同时实现资源回收和ARGs去除,是当前主要的餐厨垃圾资源化技术.但AD对ARGs的去除能力有限,沼渣农用的安全性仍受到质疑.如何提高AD过程... 餐厨垃圾是抗生素抗性基因(ARGs)重要的储存库,其资源化利用存在潜在的环境风险.厌氧消化(AD)技术可同时实现资源回收和ARGs去除,是当前主要的餐厨垃圾资源化技术.但AD对ARGs的去除能力有限,沼渣农用的安全性仍受到质疑.如何提高AD过程中ARGs的去除效果是实现餐厨垃圾高效安全生物转化的关键.总结了ARGs在餐厨垃圾中的传播途径与机制,讨论了AD过程不同工艺参数对餐厨垃圾中ARGs传播的影响,阐述了外源添加剂及原料预处理等策略强化ARGs去除的研究进展,分析了ARGs在餐厨垃圾AD过程中的迁移规律和去除机制,主要包括微生物群落结构演替、可移动遗传元件变化和环境因素变化.最后,在已有研究基础上对未来提升餐厨垃圾AD过程中甲烷产率和ARGs去除效果进行了展望并提出建议. 展开更多
关键词 餐厨垃圾 厌氧消化(AD) 抗生素抗性基因(ARGs) 可移动遗传元件(MGEs) 生物甲烷
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全碳素生物转化沼气制备生物航煤制造路线研究进展 被引量：1
3
作者 张晨悦 马英群 +5 位作者 王兴 傅容湛 黄技伟 花秀夫 范代娣 费强 《合成生物学》 CSCD 2023年第6期1246-1258,共13页
作为一种清洁可再生能源,沼气具有替代化石燃料的潜能。沼气的传统利用是通过直接燃烧获得电力和热量,但该过程会产生二氧化碳(CO_(2)),不仅降低了沼气利用的碳原子经济性,还会带来温室气体排放等问题。为了实现沼气全碳素转化,本文提... 作为一种清洁可再生能源,沼气具有替代化石燃料的潜能。沼气的传统利用是通过直接燃烧获得电力和热量,但该过程会产生二氧化碳(CO_(2)),不仅降低了沼气利用的碳原子经济性,还会带来温室气体排放等问题。为了实现沼气全碳素转化,本文提出以餐厨垃圾厌氧消化产生的沼气为原料,利用合成生物学技术和生物制造策略,将其中的全部碳素(CO_(2)和CH_(4))高效转化为生物航煤(SAF)。该制造路线利用光能自养微生物和好氧性嗜甲烷菌分别转化CO_(2)和CH4合成生物油脂,再将油脂提取并升级加工制备SAF。文章通过介绍光能自养微生物和好氧性嗜甲烷菌的关键酶和代谢途径,总结菌种改造策略和发酵工艺优化在提升油脂积累方面的研究进展。在比较了不同生物油脂预处理和升级加工的工艺特点之后,分析了相关技术的经济性和应用场景。基于SAF的燃烧性能及其在生产过程中的全球变暖潜势值,讨论了SAF制造路线的技术可行性。最后,借助技术经济可行性分析,展望了提升SAF制造路线经济性的策略,为生物技术在燃料生产领域的商业化应用提供参考。 展开更多
关键词 沼气 光能自养微生物 好氧性嗜甲烷菌 合成生物 生物航煤 生物制造
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