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yb体育APP下载—甜甜的汽油?科学家将糖转化为汽油中的碳氢化合物,堪称现代炼金术
 时间 : 2022-07-29  

这听起来像是现代炼金术:将糖转化为汽油中的碳氢化合物。但这恰是科学家所做的。在Nature Chemistry行将进行的一项研究中,研究人员陈述说,操纵生物学和化学的古迹将葡萄糖(一种糖)转化为烯烃(一种碳氢化合物,是组成汽油的几种份子之一)。

该项目由布法罗年夜学的生物化学家Zhen Q. Wang和加州年夜学伯克利分校的Michelle CY Chang带领。

该论文将在 11 月 22 日颁发,标记着在缔造可延续生物燃料方面获得的进展。

烯烃在今朝出产的汽油份子中只占一小部门,但该团队开辟的进程可能会在将来进行调剂,以发生其他类型的碳氢化合物,包罗汽油的一些其他成份,王说。她还指出,烯烃具有非燃料利用,由于它们用在工业润滑剂和制造塑料的前体。

利用食糖微生物和催化剂的两步法

为了完成这项研究,研究人员起首将葡萄糖喂给不会对人类健康组成危险的年夜肠杆菌菌株。

“这些微生物是糖瘾者,乃至比我们的孩子还要糟,”王恶作剧说。

的年夜肠杆菌在尝试中的基因革新以发生一套四种酶将葡萄糖转化成化合物称为3-羟基脂肪酸。跟着细菌耗损葡萄糖,它们也最先制造脂肪酸。

为了完成转化,该团队利用一种称为五氧化二铌 (Nb2O5) 的催化剂在化学进程中堵截脂肪酸中不需要的部门,从而生成终究产物:烯烃。

科学家们经由过程频频实验肯定了酶和催化剂,测试了具有合适手头使命的特征的分歧份子。

“我们将生物学能做的最好的工具与化学能做的最好的工具连系起来,我们把它们放在一路缔造了这个两步法,”UB 学院生物科学助理传授王博士说。艺术与科学。“利用这类方式,我们可以或许直接从葡萄糖制造烯烃。”

葡萄糖来自光合感化,将 CO 2从空气中提掏出来

“从葡萄糖等可再生资本制造生物燃料具有鞭策绿色能源手艺成长的庞大潜力,”王说。

“葡萄糖是由植物经由过程光合感化发生的,它将二氧化碳 (CO 2 ) 和水转化为氧气和糖。所以葡萄糖中的碳——和后来的烯烃——现实上来自豪气中的二氧化碳, ”王注释道。

但是,需要更多的研究来yb体育app下载领会新方式的益处,和它是不是可以有用地扩年夜用在制造生物燃料或用在其他目标。需要回覆的重要问题之一是出产烯烃的进程耗损几多能量;假如能源本钱太高,则需要优化该手艺才能在工业范围上适用。

科学家们也对提高产量感爱好。王说,今朝,需要 100 个葡萄糖份子才能发生年夜约 8 个烯烃份子。她想提高这个比例,重点是引诱年夜肠杆菌为耗损的每克葡萄糖发生更多的 3-羟基脂肪酸。

Nature Chemistry研究的合著者包罗 Wang;张; 加州年夜学伯克利分校和中国武汉年夜学的 Heng Song 博士;加州年夜学伯克利分校的 Edward J. Koleski、Noritaka Hara 博士和 Yejin Min;明尼苏达年夜学的 Dae Sung Park 博士、Gaurav Kumar 博士和 Paul J. Dauenhauer 博士(Park 此刻在韩国化学手艺研究所)。

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