構建fks1基因缺陷型釀酒酵母基因工程菌改良成膜能力

王利樂，劉慶國，陳 勇,

(1.南京工業大學 國家生化工程技術中心，江蘇 南京 211800；2.南京高新工大生物技術研究院有限公司，江蘇 南京 211800)

能源是人類生產與生活的動力基礎，燃料乙醇作為一種清潔型燃料，已成為世界各國的可再生能源研究的熱點，也是工業生物技術領域尋求突破的重點產品[1-4]。其中，生物法生產燃料乙醇的傳統菌株就是釀酒酵母[5]。傳統的乙醇生產技術采用游離細胞發酵，但此方法存在一系列缺點，而固定化技術具有一系列優勢，如可以在較高的初始糖濃度下發酵，而且細胞在產生較高濃度乙醇的發酵液中仍可保持活性，并重復利用，展示出了更高的發酵效率[6-7]。這些優點使得固定化發酵被應用于酵母發酵生產乙醇。這些優勢主要得益于釀酒酵母細胞在固定化狀態下可以形成生物膜，這層生物膜賦予了細胞更強的抵抗發酵環境脅迫的能力，同時減少了發酵過程中的葡萄糖抑制作用。

生物膜是微生物的一種普遍的存在方式，因為微生物在多細胞群體下的生存能力會大大提高，所以微生物會自發地傾向于形成生物膜或者菌落[8]。超過80%的微生物能夠以一種膜樣生長的菌落形式存在，外表面被其自身分泌的富含多糖的細胞外多聚物覆蓋，這種菌群與胞外基質組成的有機體稱為生物膜[9-10]。生物膜能夠形成在生物體或者非生物體的表面，呈膜樣生長，對抗菌因子及外界各種壓力有高度抗性。因此，生物膜在工業生產和醫療方面均被廣泛關注。……