《英美科学家联合开发转化植物废弃物的工程酶》

  • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
  • 编译者: guokm
  • 发布时间:2019-08-19
  • 北京时间6月24日,来自美国蒙大拿州立大学、美国能源部国家可再生能源实验室、美国加州大学和英国朴茨茅斯大学的英美酶工程团队联合在Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America(PNAS)杂志发表了题为“Enabling microbial syringol conversion through structure-guided protein engineering”的研究论文,设计出一种具有分解木质素活性的工程酶,开发了将植物废弃物转化为新材料和化学品的新途径。

      木质素是植物细胞壁的重要组成成分,其分子量大、结构复杂、极难分解,利用该资源制造生物基产品将有效减少对石化资源的依赖,减少碳排放,对环境保护和能源开发具有重要意义,科学家一直试图找到一种有效分解木质素的生物技术。该研究发现了一种细胞色素P450系统可以使愈创木酚(松柏醇衍生的木质素单体)去甲基化,然而对2,6-二甲氧基苯酚(芥子醇衍生的木质素单体)的去甲基化能力微弱。科学家进一步结合晶体学知识设计可以对2,6-二甲氧基苯酚去甲基化的P450系统,形成木质素酶设计的工作蓝图,在芳香族甲氧基衍生物生物转化中表现出重要潜力和可塑性。

      目前,该研究团队已经成功地设计出一系列突变酶来解决最具挑战性的木质素分子转化,接下来将继续开发将废弃物转化为高附加值生物基产品的生物工具。

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    • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2020-01-07
    • 制造汽车需要大量原材料,因此,如果其中一些材料来自可再生、环保的资源将是再好不过了。欧洲科学家正在将通常被丢弃的农业废弃物变成制造汽车的材料。该研究是为期三年的Barbara项目的一部分,该项目是来自西班牙、意大利、瑞典和比利时的10个合作伙伴小组之间的合作。 研究小组本周宣布,其中涉及的一些研究所已使用柠檬、石榴、西兰花和杏仁壳废料来制造添加剂,以替代现有材料。例如,从石榴,柠檬和西兰花植物中提取的着色剂可用于为使用合成染料无法着色的其他材料上色。 此外,由于柠檬衍生的精油既可以杀死细菌也释放出令人愉悦的气味,因此可以将它们掺入杀菌门把手或机舱除臭仪表盘之类的物品中。另一方面,压碎的杏仁壳有助于机械增强其他材料,同时也使这些物质具有木质外观。 在迄今为止进行的测试中,研究人员已将农业废弃物添加到聚合物中,然后将其成功用于3D打印各种“改进的”汽车零件。 Barbara项目于2017年开始,并将于明年4月结束。在相关的其他行业合作伙伴中,菲亚特将负责成品的验证。福特汽车在制造车辆时也非常喜欢使用农业废弃物,之前曾尝试过麦秸、番茄皮和龙舌兰植物纤维副产品。
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    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2018-03-05
    • 德国马克斯·普朗克协会(简称马普协会)研究人员近日宣布,他们开发出一种快速合成青蒿素的新法,能够更廉价、更高效、更环保地制备这种抗疟疾药物。 青蒿素是一种抗疟良药,但直接从植物中提取成本较高,且产量有限。于是,研究人员考虑利用提取青蒿素后剩余的植物“废料”化学合成青蒿素。 早在2012年,马普协会研究人员就找到了从植物“废料”中提取青蒿酸进而合成青蒿素的方法。如今,他们进一步完善了工艺,不仅不再需要花大力气清理植物“废料”,还摒弃了昂贵且对环境有害的化学色素,转而“就地取材”,把植物叶绿素作为催化剂。 新法大大降低了成本,提高了产量,生产过程也得到简化,从植物“废料”到制成青蒿素仅需不到15分钟。 研究人员介绍,这种“更廉价、更高效、更环保”的方法还可用于植物中天然物质的提取或制备其他药物。目前,他们已在美国肯塔基州开设工厂,准备应用上述方法大规模生产青蒿素。 疟疾是一种由疟原虫引起的疾病,通过蚊子叮咬传播,其症状包括发热、头痛、呕吐等,不及时治疗可危及生命。