共 138 篇
核心问题:解决重组木聚糖酶在毕赤酵母中高效表达的成本问题(避免使用zeocin抗生素)并放大至5L发酵罐,同时评估其在甘蔗渣纸浆生物漂白中的应用潜力。
关键发现:摇瓶培养中,含zeocin时最高165 IU/ml(56h),不含zeocin时最高160 IU/ml(56h)
等 4 条
发酵工程
Bagasse pulpBiobleachingGlycerol aldehyde 3- phosphate promoter (GAP)Pichia pastorisXylanase
Pichia pastoris NC38
Pichia pastoris NC38
核心问题:首次利用麻风树果壳(Jatropha hulls)作为原料,通过稀硫酸水解和Klebsiella oxytoca发酵生产2,3-丁二醇,解决果壳中提取物对发酵的抑制作用及木质纤维素组分的高效利用问题。
关键发现:['麻风树果壳经中性洗涤剂预处理后,纤维素、半纤维素和木质素总含量从67.1%提高到91.8%。', '第一步水解(150°C,0.5 h,1.5%硫酸)获得还原糖34.01 g/L(含葡萄糖10.27 g/L),水解产率37.0%
等 3 条
发酵工程
2,3-ButanediolAcid hydrolysisFermentationJatropha hullKlebsiella oxytoca
Klebsiella oxytoca CI...
核心问题:如何利用酶对天然产物(萜类、甾体、酚类等)进行选择性修饰,以高效、可持续地合成高价值化学品,并满足天然等级产品的要求。
关键发现:脂肪酶CaLB拆分消旋薰衣草醇,转化率约55%时获得(S)-薰衣草醇产率42%、ee 52%和(R)-薰衣草醇乙酸酯产率51%、ee 48%
等 6 条
生物催化与绿色化学
FlavoursGreen chemistryPeroxidesPhenolicsTerpenes
Caldarionyces fumago
Aspergillus fumigatus...
Pseudomonas sp.
核心问题:纤维素乙醇发酵中,不同热厌氧杆菌菌株与解纤维素梭菌共培养时提升乙醇产量的能力差异显著,其关键代谢特征尚不清楚。
关键发现:共培养显著提高乙醇产量194%-440%
等 9 条
代谢工程
CelluloseClostridium thermocellumEthanolThermoanaerobacterVitamin B12
Clostridium thermocel...
Thermoanaerobacter sp...
Thermoanaerobacter ps...
核心问题:如何在E. coli中实现来自真菌Pleurotus sapidus的缬草烯双加氧酶(ValOx)的功能性可溶表达,以高效生物转化(+)-缬草烯生成高价值葡萄柚香料(+)-诺卡酮。
关键发现:通过冷休克表达(cspA启动子,8°C,BL21(DE3)Star菌株)并共表达trigger factor,1 L培养物可获得高达60 mg可溶且生物活性的ValOx
等 4 条
发酵工程
BasidiomyceteChaperoneHeterologous expressionNootkatoneOxygenase
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli TOP10
核心问题:利用生物柴油废粗甘油生产海藻糖时产量较低,需要通过菌株改造提高海藻糖积累效率,并同时生产丙酸、乳酸等有机酸,实现废弃物的高值化利用。
关键发现:以粗甘油为碳源时,突变株海藻糖产量达391 mg/g生物量(Ytx)、90 mg/g底物消耗(Yts),分别是亲本菌株的3倍和4倍
等 4 条
代谢工程
Crude glycerolOsmotic sensitive mutantPropionibacterium freudenreichii subsp. shermaniiTrehalose
Propionibacterium fre...
Propionibacterium fre...
Propionibacterium fre...
核心问题:工业纤维素乙醇生产需要提高最终乙醇滴度以降低蒸馏能耗,但高固体底物导致混合困难、酶解效率低,且商品纤维素酶成本高。
关键发现:在以10 FPU/g-biomass商品纤维素酶存在下,展示菌株NBRC1440/B-EC3从200 g-DW/L稻草中经72h发酵产生38.2±0.5 g/L乙醇(理论产率的79%),比野生型高1.4倍
等 2 条
代谢工程
BioethanolBiomassCell-surface displayCellulaseLignocellulose
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:野生型Klebsiella oxytoca M5a1在厌氧发酵中产生乙醇、乙酸、2,3-丁二醇等多种副产物,D-乳酸产量低且光学纯度不足,需要低成本、高纯度生产D-乳酸。
关键发现:在含2%(w/v)葡萄糖的AM1培养基中,KMS002(ΔadhE)和KMS004(ΔadhE Δpta-ackA)分别产生13.13±0.45 g/L和11.46±0.09 g/L D-乳酸,产率分别为0.71±0.03 g/g和0.64±0.01 g/g,平均生产力分别为0.38±0.03...
等 3 条
代谢工程
D-lactateKlebsiella oxytocaMaltodextrinMetabolic engineeringSugarcane molasses
Klebsiella oxytoca M5a1
Klebsiella oxytoca M5a1
Klebsiella oxytoca M5a1
核心问题:探索利用生物柴油工业副产物(粗甘油和菜籽粕水解液)作为发酵原料,替代昂贵碳源、营养补充物及3HV前体,实现Cupriavidus necator高效生产聚(3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸)(P(3HB-co-3HV))。
关键发现:在不添加3HV前体的条件下,利用菜籽粕水解液和粗甘油成功生产P(3HB-co-3HV),3HV含量为2.8-8 mol%。初始FAN 460 mg/L、甘油25 g/L时分批发酵获得最高总干重15.1 g/L、PHA浓度7 g/L、PHA含量46.3%。补料分批发酵获得PHA浓度10.9 g/...
等 2 条
发酵工程
Crude glycerolCupriavidus necatorMicrobial bioconversionPolyhydroxyalkanoates (PHA)Rapeseed meal hydrolysate
Cupriavidus necator D...
Aspergillus oryzae
核心问题:提高重组酿酒酵母在木质纤维素水解液中的乙醇生产效率,特别是当水解液含有乙酸、甲酸和糠醛等发酵抑制物时,木糖发酵效率严重下降的问题。
关键发现:在30 mM乙酸条件下,PHO13敲除菌株的乙醇产量达到0.45 g-乙醇/g-木糖
等 7 条
代谢工程 / 发酵工程
BioethanolFermentation inhibitorLignocelluloseSaccharomyces cerevisiaeXylose fermentation
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:提高重组酿酒酵母对半纤维素水解液中抑制物(乙酸、糠醛、硫酸根离子)的耐受性,以改善木糖发酵生产乙醇的效率。
关键发现:在含2 g/L乙酸条件下,重组菌ZU-910发酵72 h木糖利用率达93.4%,乙醇产量29.1 g/L,分别是ZU-E8的2.6倍和1.5倍
等 3 条
代谢工程
Acetic acidIndustrial Saccharomyces cerevisiaeLSM proteinToleranceXylose-fermentation
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:如何利用可再生生物质(蔗糖、淀粉、木质纤维素、甘油、藻类及合成气等)经济高效地通过梭菌发酵生产丁醇,并解决底物成本、产物抑制、低产量和低产率等瓶颈问题。
关键发现:多种梭菌利用不同底物生产丁醇的产量范围:大豆糖蜜8.0 g/L(产率0.10 g/g底物,0.08 g/L/h)
等 20 条
代谢工程/发酵工程
BiomassButanolClostridiumFermentationRecovery
Clostridium beijerinc...
Clostridium acetobuty...
Clostridium acetobuty...
核心问题:纤维素酶水解纤维素制备生物乙醇过程中,β-葡萄糖苷酶(BGL)催化纤维二糖转化为葡萄糖是最后限速步骤,但其产物葡萄糖会反馈抑制酶活性,导致纤维二糖积累和水解效率低下,是生物质酶解产乙醇的主要瓶颈。
关键发现:重组T. reesei表达A. aculeatus BGL1基因后,BGL活性较内源BGL提高25倍,较亲本A. aculeatus提高63倍
等 7 条
发酵工程
Aspergillus nigerBeta-glucosidaseBiomassCellulaseTrichoderma reesei
Trichoderma reesei
Aspergillus niger
Saccharomyces cerevisiae
核心问题:筛选和表征一株高产丁醇、几乎不产乙醇的新型野生型梭菌,并鉴定其丁醇脱氢酶基因,以降低丁醇生产成本、简化分离纯化工艺。
关键发现:G117在60 g/L葡萄糖、0.4%酵母提取物条件下产丁醇13.50 g/L,产率30.38%(g丁醇/g葡萄糖消耗),较野生型C. acetobutylicum ATCC 824的11.25 g/L高约20%
等 4 条
发酵工程
BiofuelButanolButanol dehydrogenaseClostridiumSolventogenic
Clostridium sp. strai...
核心问题:从甘油高效生物合成3-羟基丙酸(3-HP),解决甘油脱水酶在底物甘油存在下不可逆失活的问题,需要表达再活化因子并优化发酵策略。
关键发现:从L. brevis KCTC 33069克隆的dhaB簇包含dhaB1(1677 bp, 558 aa)、dhaB2(720 bp, 239 aa)、dhaB3(528 bp, 175 aa),dhaR簇由dhaR1和dhaR2组成(2205 bp)。在25°C和0.2 mM IPTG下实现...
代谢工程
3-Hydroxypropionic acidEscherichia coliGlycerol dehydrataseGlycerol dehydratase reactivating factorLactobacillus brevis
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
核心问题:提高乙偶姻产量,通过操纵碳流分布减少2,3-丁二醇积累,解决乙偶姻发酵产量和转化效率低的问题。
关键发现:新菌株FMME044在VP试验中最高产乙偶姻23.8±0.5 g/L
等 9 条
发酵工程
AcetoinBacillus amyloliquefaciensManipulating carbon flux
Bacillus amyloliquefa...
Bacillus amyloliquefa...
核心问题:野生型大肠杆菌K12不能利用蔗糖作为碳源,限制了其在工业发酵中的应用。本研究旨在通过构建合成蔗糖利用模块,赋予E. coli K12蔗糖利用能力,并应用于类胡萝卜素生产。
关键发现:非PTS模块中,单基因CscA_EC即可赋予E. coli K12蔗糖利用能力,His-tagged CscA_EC主要定位于细胞内,推测周质释放是单基因起作用的原因。
等 6 条
代谢工程
CarotenoidsMetabolic engineeringSucroseSynthetic module
Escherichia coli K12
Escherichia coli K12
Escherichia coli K12
核心问题:解决丁醇发酵中丁醇毒性导致产量低的问题,获得高溶剂耐受和高产丁醇的菌株,并利用廉价底物甘蔗糖蜜降低生产成本。
关键发现:野生型C. beijerinckii L175丁醇产量为10.8±0.6 g/L
等 7 条
发酵工程
ButanolClostridium beijerinckiiLow-energy ion implantationN-methyl-N-nitro-N-nitrosoguanidine mutationSolvent tolerance
Clostridium beijerinc...
Clostridium beijerinc...
核心问题:木质纤维素水解液中的5-羟甲基糠醛(HMF)抑制酿酒酵母发酵,需获得高耐受菌株并阐明其分子机制,以实现第二代生物乙醇的经济生产。
关键发现:P6H9菌株在9 g/L HMF下可生长(较P6提高360%)
等 4 条
发酵工程
5-Hydroxymethylfurfural toleranceBioethanolGene expressionSaccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题:微藻生物柴油成本高,主要原因是脂质生产率低,需要通过菌株改良提高脂质生产率。
关键发现:获得突变体HP-1,与野生型相比,生物量积累提高19%,最大生长速率提高6%(0.55 vs 0.52 g L-1 d-1),脂质生产率提高28%(从211到271 mg L-1 d-1),TAG含量提高14%,极性脂含量降低15%
等 5 条
发酵工程
BiodieselMicroalgaeMutation breedingStrain selection
Nannochloropsis ocean...
Nannochloropsis ocean...