像秸稈和木本植物這樣的原料很難用于生物燃料生產(chǎn)，因為它們必須首先被分解成可發(fā)酵的糖類。這一過程會產(chǎn)生許多對酵母有毒害作用的副產(chǎn)品，而酵母是最常用于生產(chǎn)生物燃料的微生物，這會降低轉(zhuǎn)化性能。麻省理工學(xué)院的團隊開發(fā)了一種規(guī)避這種毒性的方法，使得使用更豐富的替代資源來生產(chǎn)生物燃料是可行的。
研究人員還能夠表明，這種耐受性可以被改造成用于制造其他化學(xué)品的酵母菌株。這為使用 "纖維素"木質(zhì)植物材料作為生產(chǎn)生物柴油或生物塑料的來源打開了大門。在美國種植的所有玉米中約有40%用于生產(chǎn)乙醇，但玉米是一種主要的糧食作物，種植玉米也需要大量的水和化肥來生產(chǎn)。由于這一事實，被稱為纖維素生物質(zhì)的植物材料被看作是無數(shù)燃料和化學(xué)品的一個有吸引力和無競爭性的來源。這種類型的生物質(zhì)包括許多類型的秸稈，以及玉米植物通常未被使用的部分。研究人員說，這可能相當(dāng)于每年超過100萬噸的材料，足以替代30%到50%的運輸用石油。
為了克服被稱為醛的化合物的產(chǎn)生，這種化合物具有很強的反應(yīng)性并會殺死酵母細胞，麻省理工學(xué)院在以前開發(fā)的一項技術(shù)的基礎(chǔ)上，提高了酵母細胞對一系列酒精的耐受性，這些酒精通常對酵母有劇烈的毒性。研究人員設(shè)計了酵母，將纖維素副產(chǎn)品醛類轉(zhuǎn)化為酒精，這使他們能夠利用之前開發(fā)的酒精耐受性策略。當(dāng)研究小組明確了這種高轉(zhuǎn)換性能的酶，并在反應(yīng)器中加入了加強膜的添加劑，該菌株的纖維素乙醇生產(chǎn)水平增加了兩倍多，與傳統(tǒng)的玉米乙醇相匹配。
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