近日，美國德克薩斯大學(xué)*分校的研究團(tuán)隊開發(fā)了一種新的具有成本效益的方法，用于合成生產(chǎn)可再生的平臺化學(xué)品——三乙酸內(nèi)酯(TAL)，該化學(xué)品可用于工業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)新型藥物和可持續(xù)塑料，研究成果發(fā)表在的《美國國家科學(xué)院院刊》。
該項研究由科克雷爾工程學(xué)院化學(xué)工程系教授Hal Alper領(lǐng)導(dǎo)，新方法通過對耶氏解脂酵母(Yarrowia lipolytica)進(jìn)行基因工程改造，增加了聚酮化合物TAL的產(chǎn)量，其生產(chǎn)水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過目前的生物方法。研究人員通過合成生物學(xué)和基因工程重新構(gòu)造了酵母中的代謝途徑，zui終將生產(chǎn)能力提高了10倍，使得聚酮化合物能夠大批量生產(chǎn)，并用于工業(yè)領(lǐng)域的各項創(chuàng)新應(yīng)用。
聚酮化合物是一類重要的天然衍生分子，可用于制造許多有用的產(chǎn)品，如營養(yǎng)添加劑、特種聚合物、顏料和藥物。目前，市場上有超過20種來自聚酮化合物的藥物，包括免疫抑制劑、他汀類藥物和抗菌劑。目前，聚酮化合物的合成受到反應(yīng)條件的制約，限制了其基于消費者和工業(yè)需求的實際應(yīng)用。特別是現(xiàn)有的大多數(shù)技術(shù)產(chǎn)量有限，導(dǎo)致化學(xué)合成困難且經(jīng)濟(jì)性差。該團(tuán)隊的突破有望改變這一局面。
利用這一新方法，研究人員能夠直接從生物反應(yīng)器中純化TAL，制造出一種新的塑料材料，呈現(xiàn)為一層橙色的透明薄膜。這項研究展示了該團(tuán)隊在代謝工程改造方面的實力，研究人員希望能夠在化學(xué)和制藥領(lǐng)域開拓新的產(chǎn)品和工業(yè)機會，為傳統(tǒng)化學(xué)制造業(yè)創(chuàng)造可再生解決方案。目前該校技術(shù)商業(yè)化辦公室已經(jīng)為該技術(shù)提出美國申請，并正在努力爭取，同時尋求對提高聚酮化合物生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性或新材料新產(chǎn)品制造感興趣的商業(yè)合作伙伴。
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