自由时报
〔记者简惠茹/台北报导〕
创全球第一株嗜甲醇菌!廖俊智:可转化出燃料、药品等化学品
2020-08-18 12:21:55
〔记者简惠茹/台北报导〕中研院长廖俊智研究团队成功创出全世界第一株人工合成嗜甲
醇菌,廖俊智表示,温室气体转换成甲醇后,此菌把甲醇做为食物来源,将来可进一步转
化出燃料、药品等化学品,创造新的碳循环。论文于今年8月发表于国际期刊《细胞》(
Cell),被审查委员誉为合成生物学的新标竿。
研究团队今天于中研院发表研究成果,廖俊智为此篇文章通讯作者,他表示,团队经过4
年的时间,成功创出全球第一株人工合成嗜甲醇菌,可利用甲醇当作唯一食物来生长,创
造新的碳循环,将温室气体例如二氧化碳和甲烷,经过转化成甲醇后,利用这株菌就可以
再转化成各式化学品、燃料或药品等等。
文章第一作者、美国加州大学洛杉矶分校UCLA化学工程学系博士陈育孝指出,二氧化碳是
造成全球暖化主因之一,大气中的二氧化碳浓度持续上升,但是目前碳捕捉技术将二氧化
碳分离后无法再利用,只能封存地底无法循环再利用,所以团队选择使用生物转换方式,
将大肠杆菌改造成人工合成嗜甲醇菌,吃进去甲醇后,转化成不同化学品。
目前全球有许多研究团队都想合成此菌,而廖俊智团队独步全球率先完成,廖俊智表示,
主要是因为他们有一个独创的代谢理论计算模组,可以预测需要调控的关键酵素,从大肠
杆菌的代谢途径中,找到关键酵素后进行基因改造。
研究过程团队遇到的难题之一,陈育孝表示,就是细胞内的DNA和蛋白质会互相纠缠,导
致细胞死亡,经过观察发现菌株生长到某个时间点才会开始出现这个现象,最后透过更严
谨的基因调控才顺利解决。
陈育孝表示,研究团队为此细菌基因定序时,也同时发现此菌株是透过“基因组拷贝数变
异(CNV)”进化成嗜甲醇菌,人工合成嗜甲醇菌繁衍后代的方式,会复制自身部分基因
,调控甲醇使用效率,原本这样的复制方式常见于癌细胞,在细菌上相当少见,这次研究
也从细菌观察到此现象。
陈育孝指出,目前研究完成第一步是让菌株吃进甲醇,未来还可以透过基因工程进一步扩
充功能,选择要改造的基因,让这只菌株吃进甲醇后产出化学产品,例如原料药、抗癌药
、燃料、人工树脂材料、生物可分解性塑胶材料等等,还能使甲醇取代糖类成为生物工程
的原料,避免占用粮食资源。
显微镜下的合成嗜甲醇菌。(中研院提供)
https://news.ltn.com.tw/news/life/breakingnews/3263666
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