[發明專利]加工生物質

在審

• 申請號: 201711339633.5
• 申請日: 2012-02-14
• 公開（公告）號: CN107904272A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: M·梅多夫;T·馬斯特曼
• 申請（專利權）人: 希樂克公司
• 主分類號: C12P19/14
• 分類號: C12P19/14;C12P19/00
• 代理公司: 北京市鑄成律師事務所11313
• 代理人: 張臻賢,王珺

本申請為國際申請號為PCT/US2012/025023，國際申請日為2012年2月14日，發明名稱為“加工生物質”的PCT申請于2013年7月15日進入中國國家階段后申請號為201280005248.6的中國國家階段專利申請的分案申請。

相關申請案

本專利申請要求提交于2011年2月14日的美國臨時申請序列No.61/442,781的優先權。該臨時申請的完整公開內容據此以引用的方式并入本文。

發明背景

纖維素和木質纖維素物質可大量制備、加工并且用于多種應用。通常此類物質使用一次，然后作為廢棄物丟棄，或只是作為廢棄物質，如蔗渣、鋸屑和秸稈。在一些情況下，纖維素和木質纖維素物質通過種植和收割植物獲得。

發明概要

一般來講，本發明涉及使用和/或加工原料物質，如纖維素和/或木質纖維素原料物質，包括相對于其野生型修飾的植物，如經基因修飾的植物，以及中間物和由其制備的產物。本文所述的多種方法提供了可更容易被多種微生物利用，以制備可用中間物和產物，如能量、燃料、食物或材料的物質。

在一個方面，本發明的特征是制備產物的方法，該方法包括物理處理至少部分從相對于植物的野生型品種修飾的植物，如經基因修飾的植物獲得的纖維素、木質纖維素和/或淀粉原料。在一些實施例中，可使用整個植物。在某些實施例中，利用植物的一部分。

一些具體實施包括下列一個或多個特征。原料可包括具有重組DNA和/或重組基因的植物。修飾植物可表達一種或多種重組物質，例如蛋白質、聚合物和/或大分子。該方法還可包括從原料物質例如藥物、營養物、蛋白質、脂肪、維生素、油、纖維、礦物、糖、碳水化合物和醇獲得。原料可包括作物殘留物，如玉米棒和/或玉米秸稈、小麥秸稈，或原料可以是經基因修飾的玉米、小麥或大豆植物。該方法還可包括用生物體和/或酶處理原料，在一些情況下制備糖，如溶液或懸浮液的形式。任選地，糖可以是發酵的。物理處理可包括原料的輻照。在一些具體實施中，輻照的原料可用作可食用物質，如作為動物飼料。如果需要，酶例如纖維素酶可加入可食用物質，例如以便增加營養價值釋放。

輻照在一些情況下可使用一種或多種電子束裝置進行。在一些情況下，輻照包括給原料施加約5兆拉德至約50兆拉德的輻射總劑量。在進一步加工和/或使用前儲存之前，輻照可對物質殺菌。在優選的具體實施中，輻照減少了原料的頑拗性。

植物可以例如通過包括如下的修飾來修飾：增強對昆蟲、真菌疾病和其他害蟲和致病原的抗性；增加對除草劑的耐受性；增加耐旱性；延伸溫度范圍；增強對貧瘠土壤的耐受性；增強穩定性或儲藏期限；增加產率；增加果實大小；增強莖稈；增強抗破損性；減少作物成熟的時間；統一發芽時間；提高或改變淀粉產量；增加營養物質產量，例如增加類固醇、甾醇、激素、脂肪酸、甘油、聚羥基鏈烷酸酯、氨基酸、維生素和/或蛋白質產量；改變木質素含量；增強纖維素、半纖維素和/或木質素降解；包括表型標記物以允許定性檢測；減少頑拗性和增強植酸代謝。植物可以是例如經基因修飾的苜蓿、馬鈴薯、甜菜、玉米、小麥、棉花、油菜籽、稻谷或甘蔗植物。原料可包括來自修飾植物的作物殘留物，例如原料可包括玉米棒和/或玉米秸稈。植物可以是例如經基因修飾的玉米或大豆植物，或任何多種栽培的經基因修飾的植物。

在另一個方面，本發明的特征是包含糖的產物，所述糖來源于至少部分從相對于植物的野生型品種修飾的植物，例如經基因修飾的植物獲得的原料。

在另外的方面，本發明的特征是包含輻照的纖維素或木質纖維素原料的產物，所述原料至少部分從相對于植物的野生型品種修飾的植物獲得。產物還可包括微生物和/或酶，并且在一些情況下包括液體介質。