工程生活生物混合材料,以实现可持续的l-threonine生产
Shuqi Shi1, Jinming Zhang1, Shiya Zhu1
1National Engineering Research Center for Biotechnology, College of Biotechnology and Pharmaceutical Engineering, Nanjing Tech University, Nanjing, China; State Key Laboratory of Materials-Oriented Chemical Engineering, College of Biotechnology and Pharmaceutical Engineering, Nanjing Tech University, Nanjing, China.
Bioresource technology
|December 18, 2025
概括
使用FimH蛋白质的工程细菌可以创建可编程的生物材料. 该系统将l-threonine发酵产量提高了22.15%,并减少了发酵时间,从而实现了可持续的生物制造.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 微生物学 微生物学
背景情况:
- 生物材料为生物制造和环境应用提供可持续的解决方案.
- 对细胞物质相互作用的精确控制对于这些系统来说至关重要,但具有挑战性.
研究的目的:
- 为可编程生物材料开发一种工程化的大肠杆菌菌株 (E. coli).
- 通过分子识别建立一个强大的细胞材料组装战略.
主要方法:
- 工程化大肠杆菌 (THR007) 显示FimH 乳清蛋白.
- 曼诺斯功能化的复合载体 (CF+PEI+MM) 用于特定的连接体识别.
- 利用FimH-曼诺斯相互作用用于定向和可逆的细胞粘附和生物膜形成.
主要成果:
- 实现了紧的生物膜形成和选择性,可重复使用的细胞材料组装.
- 在连续发酵过程中,l-threonine的产量增加了22.15%.
- 发酵时间缩短了5小时,提高了工艺效率.
结论:
- 通过将分子识别与微生物活动相结合,开发了一种可通用策略,用于创建可编程的生物材料.
- 这种方法为可持续生物制造和连续发酵过程的进步铺平了道路.
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