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从植物制造火箭燃料并不是火箭科学。然而,这是一个众所周知的低效率,多步骤的过程,这使得难以扩大到与化石燃料竞争所需的水平。但美国能源部伯克利实验室的研究人员认为他们已经找到了如何使用转基因细菌一次性烹饪。
在今天发表在期刊上的一篇文章中 绿色化学 他们提出他们的“一锅”配方,他们认为“这是使生物燃料成为化石燃料的可行竞争者的关键步骤,因为它有助于简化生产过程。”以下是这些成分:
植物物质
液体盐
突变大肠杆菌
简单吧?他们写下了他们新发现的细菌菌株,你可以将这些成分扔进一个隐喻的crockpot中,然后让它们炖,无人监督。这是生物燃料行业的一项巨大成就,因为它绕过了过去阻碍生产的所有昂贵的劳动密集型步骤。
以下是它的工作原理:我们真正想要的植物是含碳糖,但它们坚韧的结构成分和纤维素和木质素等强力化合物难以分解。为了获得这些分子中的碳,科学家用液体盐处理植物材料,这有助于植物在糖化步骤中释放糖。然后,他们在混合物中添加细菌,将糖转化为生物燃料(主要是乙醇),其过程类似于将葡萄汁转化为葡萄酒。
只有一个问题:大多数细菌无法处理液体盐,因此程序的每一步都必须单独进行。这是一个效率低下的过程,但液体盐太有效而无法消除。与过去使用它们的酶相比,这些盐非常有效。
简化该过程的唯一方法是找到更坚韧,更耐盐的细菌。而这正是研究人员所做的。
在之前的研究基础上,他们通过遗传工程改造了一种含有基因突变的大肠杆菌菌株,该基因突变使其对盐具有高度耐受性。在涉及预处理的甘草的喷气燃料配方中测试这种大肠杆菌,他们发现他们的新细菌在盐处理后幸存下来 和 成功地一步生产生物燃料。
他们希望这一发现能够将任何可再生碳源转化为燃料。
该研究的首席研究员Aindrila Mukhopadhyay博士说:“能够将所有东西放在一起,走开,回来,然后获得燃料,是推动生物燃料经济发展的必要步骤。” “这项研究让我们向这个moonshot迈进了一步。”