[發明專利]一種利用60Coγ射線輻照獲得丁醇高產株的方法

無效

• 申請號: 200810223080.1
• 申請日: 2008-09-26
• 公開（公告）號: CN101358187A
• 公開（公告）日: 2009-02-04
• 發明（設計）人: 劉宏娟;張建安;劉婭;程可可;周玉杰
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C12N15/01
• 分類號: C12N15/01;C12N1/20;C12P7/16;C12R1/145
• 代理公司: 北京華誼知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉月娥

技術領域

本發明屬于生物化工技術領域，特別涉及一種利用Co60γ射線輻照獲得丁醇生產高產株的方法。

背景技術

丁醇作為一種重要的有機溶劑和化工原料，已廣泛應用于化工、醫藥、食品、農用化學品等領域，而近年的研究表明，丁醇與乙醇相似，可以和汽油混合用于清潔能源，并具有能量密度高、腐蝕性小、對水的寬容度大等許多優于乙醇之處，因此丁醇的市場前景廣闊(柴國梁.國內丁醇市場分析(上).上海化工，2006，31(2)：49-52，NationalAgricultural?Bio-technology?Council?19th?Annual?Meeting[EB/OL].http://nabc?19.sdstate.org/speaker.cfm？lname＝Ramey，2007-05)。

當前，丁醇工業的生產以石油資源為原料，采取化學法合成，此法受世界石油短缺和價格飆升所限，顯然不具有擴展優勢，于是曾經一度興盛而后遭受石油工業沖擊并衰退的丁醇發酵工業再度復蘇，重新成為各國研究的焦點，原料已從單純的糧食轉變為農產品生產、加工的廢棄物，發酵方面也充分融合了現代生物工程技術的研究成果，總溶劑和丁醇產率大大提高(Benoit?Faucon.BP，ABF?and?DuPont?to?Build?Biofuel?Plant.WallStreet?Journal(Eastern?edition).New?York，2007-06-28(A9)Thaddeus?Chukwuemeka?Ezeji，Nasib?Qureshi，Hans?Peter?Blaschek.Bioproduction?of?butanolfrom?biomass：from?genes?to?bioreactors.Current?Opinion?in?Biotechnology?2007.18：1-8)。2006年6月，美國杜邦公司和英國BP公司聯合宣布建立合作伙伴關系，共同開發、生產并向市場推出新一代生物燃料—生物丁醇，以滿足全球日益增長的燃料需求，該生物丁醇廠將于2009年投入運營(錢明.BP和杜邦加快生產生物丁醇.中國石化報，2007-3-14，(5)Benoit?Faucon.BP，ABF?and?DuPont?to?Build?Biofuel?Plant.WallStreet?Journal(Eastern?edition).New?York，Jun?28，2007，A.)。

由于傳統的丁醇發酵總溶劑濃度≤2％，水分可達98％以上，而且丁醇在總溶劑中的比例低，一般只占60％，其余30％為丙酮，10％為乙醇，加大了后期丁醇回收、分離的成本，這也是丁醇高成本的關鍵所在(靳孝慶，王桂蘭，何冰芳.丙酮丁醇發酵的研究進展及其高產策略.化工進展，2007，26(12)：1727-1732)。因此，改良現有菌株，利用現代的菌種選育技術，解除代謝過程中可能存在的產物或者中間產物的抑制，提高菌種對丁醇的耐受性，強化丁醇生產中的關鍵酶，切斷丙酮、乙醇的生成代謝，提高丁醇在溶劑中的比例也成為廣大學者研究的熱點之一。

由于菌體本身受溶劑的影響很大，特別是丁醇的濃度，在發酵液中一般達到1.5％時，即為致命的水平(丙酮的毒性較低，一般菌能耐2.9％的濃度)，而溶劑產量的高低往往與菌株對丁醇的耐力有關。因此，為減少生物丁醇生產中存在的低效價、低產量及低產率等因素的制約，提高生物丁醇的市場競爭力，有必要改良菌種提高其生產效率。