美國Intrexon生物技術公司利用微生物將甲烷轉化為丁二烯

美國Intrexon生物技術公司正在利用一種稱為甲烷氧化菌的微生物發酵甲烷生產丁二烯。該公司聲稱這是一種更環保的生產丁二烯的方法，因為甲烷沒有氧，因此減少了生成二氧化碳的量。該公司開始使用新技術設計甲烷氧化菌，使其更容易操控微生物，并通過使用新工具(即機器學習)縮短了對結果進行分析的時間。

Intrexon公司能源和精細化學品部門的高級副總裁Robert Walsh指出，由于缺乏與酵母和大腸桿菌相關的知識深度，沒有人知道如何設計甲烷氧化菌，但通過機器學習能夠大幅增加實驗樣品的數量，每周運行的樣品數量從50個增至10 000個。

到目前為止，該公司可以通過微生物生產6種分子：2,3-丁二醇(丁二烯的前體)、1,4-丁二醇、異丁醛(甲基丙烯酸甲酯的前體)、異戊二烯、異丁醇和法呢烯。目前，Intrexon公司專注于2,3-丁二醇，因為通過常規催化反應就可將其轉化為90%的丁二烯和10%的甲基乙基酮。據Walsh介紹，該公司小型發酵罐的連續生產時間已超過80天。該公司的目標是發酵罐的運行時間能夠更長，但它需要休息以收集數據并調整發酵過程。

Intrexon公司目前正在對擴建潛在產能為 25 kt/a 的示范裝置進行詳細的施工設計。在示范裝置規模內，該公司的丁二烯生產成本預計為300美元/t，與傳統的丁二烯生產相比，該工藝具有成本競爭力。