[發明專利]用于封存二氧化碳和發酵生產有機化合物的方法

在審

• 申請號: 201480017866.1
• 申請日: 2014-01-24
• 公開（公告）號: CN105073998A
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 安吉洛·豐塔納;朱利亞娜·迪波利托;勞拉·迪帕斯奎爾
• 申請（專利權）人: 意大利國家研究委員會
• 主分類號: C12P7/56
• 分類號: C12P7/56;C12N9/02
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 王瑋瑋;鄭霞

1.一種用于產生至少一種式(I)的有機化合物的方法：

其中

R是H或堿金屬，

R₁是-H、-OH、-O-烷基、-O-CO-烷基、-NH₂、＝O、-NH-CO-烷基、-NH-烷基、-SH、-S-烷基，其中烷基是直鏈或支鏈的C1-C3,

R₂是-H、-OH、-NH₂，直鏈或支鏈的C1-C6烷基，或被至少一個-OH基團或-NH₂基團取代的直鏈或支鏈的C1-C6烷基，

條件是R₁和R₂不同時是-H，并且

如果R₁是＝O，R₂則不存在，

所述方法包括步驟：

i)提供分類學為棲熱袍菌目(Thermotogales)的至少一種細菌，所述至少一種細菌包含丙酮酸:鐵氧還蛋白氧化還原酶(PFOR)、鐵氧還蛋白、乙酰-輔酶A合成酶，以及輔酶A；

ii)添加有機底物；

iii)添加CO₂；

iv)使所得到的混合物在厭氧條件下反應至少6小時；以及

v)分離如此獲得的所述至少一種式(I)的有機化合物。

2.如權利要求1所述的方法，其中所述至少一種細菌是棲熱袍菌屬或棲熱腔菌屬(Thermosipho)的。

3.如權利要求2所述的方法，其中所述至少一種細菌是那不勒斯棲熱袍菌(Thermotoganeapolitana)菌種或海棲熱袍菌(ThermotogaMaritima)菌種。

4.如權利要求3所述的方法，其中所述PFOR是具有登錄號NCBIYP_002534223.1、YP_002534222.1、YP_002534225.1、YP_002534224.1的四聚體蛋白。

5.如權利要求1-4中任一項所述的方法，其中所述至少一種有機化合物具有式(I)，其中：

R是H或堿金屬，

R₁是-H、-OH、-O-烷基、-NH₂、-NH-烷基、-SH、-S-烷基，其中烷基是直鏈或支鏈的C1-C3,

R₂是-H、-OH、-NH₂，直鏈或支鏈的C1-C5烷基，或被至少一個-OH基團或-NH₂基團取代的直鏈或支鏈的C1-C5烷基，

條件是R₁和R₂不同時是-H。

6.如權利要求5所述的方法，其中所述至少一種有機化合物具有式(I)，其中：

R是H或堿金屬，

R₁是-H、-OH、-O-烷基，其中烷基是直鏈或支鏈的C1-C3,

R₂是直鏈或支鏈的C1-C3烷基，或被至少一個-OH基團或-NH₂基團取代的直鏈或支鏈的C1-C3烷基。

7.如權利要求6所述的方法，其中所述至少一種式(I)的有機化合物是乳酸。

8.如權利要求1-7中任一項所述的方法，其中所述有機底物包括選自甲酸或其鹽、乙酸或其鹽、丙酸及其鹽、丁酸或其鹽，或其至少一種代謝前體，即，單糖、二糖、多糖的化合物，或其混合物。

9.如權利要求8所述的方法，其中所述有機底物包括乙酸或其鹽，或其至少一種單糖代謝前體。

10.如權利要求9所述的方法，其中所述至少一種單糖代謝前體是葡萄糖。

11.如權利要求1-10中任一項所述的方法，所述方法包括下列步驟：

i)提供細菌那不勒斯棲熱袍菌，其中丙酮酸:鐵氧還蛋白氧化還原酶(PFOR)由基因簇porBACD編碼；

ii)添加有機底物以獲得乙酰-COA，所述有機底物包括乙酸或其鹽，或葡萄糖；

iii)添加CO₂；

iv)使所得到的混合物在厭氧和非-光合作用條件下反應至少6小時；以及

v)分離如此獲得的乳酸。

12.用于實施如權利要求1-11中任一項所述的方法的設備，所述設備包括：

-至少一個反應器，所述至少一個反應器配備有用于供給CO₂的入口、用于供給有機底物的入口、用于收集反應產物的出口，以及用于收集氣體的出口；

-至少一個裝置，所述至少一個裝置用于分離所述反應產物；以及

-至少一個容器，所述至少一個容器用于收集所分離的所述至少一種式(I)的有機化合物。