同时养可以提高甲基基的产量
Anita L Ziegler1, Carolin Grütering2,3, Leon Poduschnick1,2
1Process Systems Engineering (AVT.SVT), RWTH Aachen University, 52074 Aachen, Germany.
通过将乙醇与葡萄糖联合养,可以提高甲基基的生物技术生产. 这一战略提高了工程化Pseudomonas taiwanensis VLB120的产量,为石化产品提供了一个可持续的替代品.
科学领域:
- 生物技术和代谢工程 生物技术和代谢工程
- 可持续的化学生产
背景情况:
- 甲基基是通过生物技术生产的,作为化石化学品的可持续替代品.
- 工程化Pseudomonas taiwanensis VLB120 ∆6 pProd在葡萄糖上实现了101 mgg-1甲基产量,但为了竞争力,需要更高的产量.
- 联合养策略可以优化碳与能量比率,以改善微生物生产.
研究的目的:
- 开发和优化联合养策略,以提高P. taiwanensis的甲基基产量 VLB120 ∆6 pProd.
- 调查乙醇作为改善甲基产量的共同基质的潜力.
- 为了优化流程,将计算预测与实验结果进行比较.
主要方法:
- 使用扩展基因组规模代谢模型 (iJN1463) 进行流量平衡分析,以确定最佳的共同基质.
- 微生物培养 P. taiwanensis VLB120 ∆6 pProd 用葡萄糖,乙醇和葡萄糖-乙醇联合养策略.
- 实验产量和产品度与计算建模预测的比较.
主要成果:
- 通过代谢建模,乙醇被确定为最有前途的共同基质.
- 仅用乙醇进行批量种植,就产生了154毫克g-1甲基基,这是迄今为止该菌株报告的最高值.
- 同时食葡萄糖和乙醇实现了比单独乙醇 (0.48 g L-1) 更高的产品度 (0.84 g L-1),产量为85 mg g-1.
- 储备批量种植有可能通过分离生长和生产阶段来进一步提高产量.
结论:
- 与葡萄糖同时食乙醇显著改善了甲基的产量和度在工程P. taiwanensis.中.
- 这种结合计算和实验方法为增强可持续生物技术生产提供了可行的策略.
- 通过食批量种植进行进一步优化,可以最大限度地提高甲基产量,提高石油化学途径的竞争力.
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