先進生物燃料導向的脂肪酸途徑合成生物學改造

周雍進，趙宗保

1 中國科學院大連化學物理研究所，大連 116023

2 大連潔凈能源國家實驗室 (籌)，大連 116023

3 中國科學院研究生院，北京 100049

先進生物燃料導向的脂肪酸途徑合成生物學改造

周雍進1,3，趙宗保1,2

1 中國科學院大連化學物理研究所，大連 116023

2 大連潔凈能源國家實驗室 (籌)，大連 116023

3 中國科學院研究生院，北京 100049

化石能源日益枯竭，迫切需要尋找新型燃料。脂肪族生物燃料由于其熱值高、性能好而受到廣泛重視。微生物脂肪酸代謝途徑是生產先進生物燃料的重要途徑。文中綜述了近幾年基于合成生物學理念改造脂肪酸途徑的進展，介紹了合成生物學在微生物柴油、中長鏈脂肪醇、長鏈烴類化合物生物合成中的應用，并展望了脂肪族生物燃料的發展方向。

合成生物學，先進生物燃料，脂肪酸合成，生物柴油

燃料乙醇和生物柴油是當前生物燃料研究的熱點，其生產成本在持續下降。但是燃料乙醇作為汽油替代品，其水溶性、揮發性、熱值低等缺點制約著其大規模使用。先進生物燃料 (Advanced biofuel)是指以高產非糧作物、農林廢棄物、其他可持續性生物質或者藻類為原料，通過化學、物理、生物甚至必要的組合技術，轉化獲得的具有與化石燃料相當甚至更高能量密度，易于儲存和運輸的燃料分子[3]。由于其性能優良和可持續性，先進生物燃料近來受到學術界和工業界重視。基于微生物代謝的生物技術對設計和制造先進生物燃料分子具有重要意義[4]。美國加州大學洛杉磯分校學者通過合成生物學手段改造大腸桿菌Escherichia coli氨基酸生物合成途徑，合成了一系列碳鏈稍長的醇類化合物，并且大幅度提高了產量，為生物汽油發展提供了新思路[5]。……