"绿色塑料"聚羟基脂肪酸酯生物合成研究进展

• 作者: 姚建 苟敏 汤岳琴
• 来源期刊: 应用与环境生物学报
• 关键词: 聚羟基脂肪酸酯 PHA合成 基因工程 代谢工程 混合菌发酵
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 综述
• 页码范围: 1662-1671
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.19675/j.cnki.1006-687x.2020.08007

摘要

由于化石资源日益枯竭和塑料污染加剧,迫切需求环境友好可降解的"绿色塑料".由细菌合成的具有良好生物降解性和生物相容性的聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoates,PHAs)被认为是最有前景的"绿色塑料"之一.概述PHAs的结构、材料特性和应用、生物合成代谢路径以及发酵方式,指出高昂的生产成本是限制PHAs大规模生产和应用的关键问题;总结以降低PHAs生产成本为目标的PHAs生物合成研究进展,包括PHAs合成菌株的基因工程和代谢工程优化、在开放条件下使用富集菌群发酵以及采用极端微生物合成特定PHAs.以低品质废弃生物质为原料,在开放条件下利用富集菌群合成PHAs的研究尤其受到关注,是废弃生物质高值资源化利用的一条重要途径.未来的研究中需进一步提升PHAs生产菌株的合成能力以及生产工艺的效率;有关基于富集菌群的PHAs生产,需对菌群结构和功能调控进行深入研究,构建稳定高效的PHAs合成菌群和工艺流程,以实现PHAs的低成本合成和广泛应用.