科学家提出基因工程蓝藻制备优质太阳能生物燃料设想

6月1日，Biotechnology  Advances在线发表了中科院青岛生物能源与过程研究所吕雪峰研究员的综述文章A  Perspective:  Photosynthetic  Production  of  Fatty  Acid-Based  Biofuels  in  Genetically  Engineered  Cyanobacteria。



文章从能量资源平台、微生物转化体系与目标燃料分子三个方面，分析了目前生物液体燃料制备路线所面临的瓶颈问题，以及发展蓝藻生物燃料的技术优势。文章综述总结了近来发表在Nature,  Nature  Biotechnology,  PNAS,  Metabolic  Engineering等杂志关于蓝藻生物燃料与脂肪酸类生物燃料的文章。



在总结分析目前生物燃料科学前沿最新进展的基础上，文章创新性地提出了基因工程蓝藻制备新型优质脂肪酸类生物燃料的研究思路，即在单一生物体内利用太阳能与二氧化碳直接合成制备具有高能量密度、低吸湿性、低挥发性、且与现存发动机设备和运输设施相兼容等性能的新型优质脂肪酸类太阳能生物液体燃料。



文章提出了发展基因工程蓝藻制备优质太阳能生物燃料技术的三个核心研究内容：构建蓝藻高效基因表达平台；通过基因工程、酶工程与代谢工程，大幅度提高蓝藻脂肪酸生物合成能力；运用合成生物学策略构建脂肪酸类生物燃料的定向高效生物合成途径。文章最后指出，在成功构建合成优质太阳能生物燃料基因工程蓝藻的基础上，工程蓝藻的光生物反应器规模化培养与蓝藻光合效率的提高，将是未来研究的重点。