由布法罗大学制作
基因工程细菌可以将葡萄糖转化为脂肪酸，然后转化为称为烯烃的碳氢化合物
为了培养这种细菌，科学家将这些微生物添加到装有营养物质的烧瓶中(黄色肉汤)，并在培养箱中摇动它们以促进氧气流动，如图所示
学分:道格拉斯·勒维尔/布法罗大学 这听起来像现代炼金术:将糖转化为汽油中的碳氢化合物
但这正是科学家们所做的
在《自然化学》杂志即将发表的一项研究中，研究人员报告了利用生物学和化学的奇迹将葡萄糖(一种糖)转化为烯烃(一种碳氢化合物，也是组成汽油的几种分子之一)
该项目由生物化学家甄q领导
布法罗大学的王和米歇尔
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加州大学伯克利分校的常
这篇论文将于11月11日发表
22，标志着创造可持续生物燃料的努力取得了进展
王说，就目前生产的汽油而言，烯烃只占汽油分子的一小部分，但该团队开发的工艺可能会在未来进行调整，以生成其他类型的碳氢化合物，包括汽油的一些其他成分
她还指出，烯烃具有非燃料应用，因为它们被用于工业润滑剂和制造塑料的前体
使用吃糖微生物和催化剂的两步过程 为了完成这项研究，研究人员从给大肠杆菌菌株喂葡萄糖开始
不会对人类健康构成威胁的大肠杆菌
布法罗大学生物科学助理教授王震是合成生物学专家
学分:道格拉斯·勒维尔/布法罗大学 “这些微生物是糖迷，甚至比我们的孩子还糟糕，”王开玩笑说
E
实验中的大肠杆菌经过基因改造，产生了一套四种酶，可以将葡萄糖转化为称为3-羟基脂肪酸的化合物
随着细菌消耗葡萄糖，它们也开始制造脂肪酸
为了完成这一转变，研究小组使用了一种叫做五氧化二铌(Nb2O5)的催化剂，在化学过程中切断不需要的脂肪酸部分，生成最终产品:烯烃
科学家们通过反复试验确定了酶和催化剂，测试了不同的分子，这些分子具有适合手头任务的特性
“我们把生物学能做得最好的和化学能做得最好的结合起来，我们把它们放在一起创造了这个两步的过程，”王博士说
D
，UB文理学院生物科学助理教授
“使用这种方法，我们能够直接从葡萄糖中制造烯烃
" 一株大肠杆菌
不会危害人类健康的大肠杆菌生长在充满营养的烧瓶中(黄色肉汤)
在一项研究中，科学家对这种大肠杆菌进行了基因工程改造
大肠杆菌将葡萄糖转化为一类脂肪酸，然后研究小组将其转化为一种叫做烯烃的碳氢化合物
学分:道格拉斯·勒维尔/布法罗大学 一株大肠杆菌
不会危害人类健康的大肠杆菌生长在充满营养的烧瓶中(黄色肉汤)
在一项研究中，科学家对这种大肠杆菌进行了基因工程改造
大肠杆菌将葡萄糖转化为一类脂肪酸，然后研究小组将其转化为一种叫做烯烃的碳氢化合物
学分:道格拉斯·勒维尔/布法罗大学 葡萄糖来自光合作用，光合作用将空气中的二氧化碳排出 王说:“用葡萄糖等可再生资源制造生物燃料，在推进绿色能源技术方面具有巨大潜力。”
“葡萄糖是由植物通过光合作用产生的，光合作用将二氧化碳(CO2)和水转化为氧气和糖
所以葡萄糖中的碳——以及后来的烯烃——实际上是从大气中排出的二氧化碳，”王解释说
然而，需要更多的研究来了解这种新方法的好处，以及它是否可以有效地扩大规模来制造生物燃料或用于其他目的
首先需要回答的问题之一是生产烯烃的过程消耗了多少能量；如果能源成本太高，该技术将需要优化，以便在工业规模上实用
布法罗大学生物科学助理教授王震是合成生物学专家
学分:道格拉斯·勒维尔/布法罗大学 布法罗大学生物科学助理教授王震拿着一个装有大肠杆菌菌株的烧瓶
不危害人类健康的大肠杆菌
王和他的同事已经证明了基因工程E
大肠杆菌可以将葡萄糖转化为一类脂肪酸，然后这些脂肪酸可以转化为称为烯烃的碳氢化合物
学分:道格拉斯·勒维尔/布法罗大学 科学家也对提高产量感兴趣
王说，目前，生产大约8个烯烃分子需要100个葡萄糖分子
她想提高这个比例，重点是哄E
每消耗一克葡萄糖，大肠杆菌就会产生更多的3-羟基脂肪酸
《自然化学》杂志的这项研究的合著者包括王；常；宋恒，博士
D
，在加州大学伯克利分校和中国武汉大学；爱德华·J
原纪夫·科勒斯基博士
D
，和加州大学柏克莱分校的叶筋·敏；朴成博士
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高拉夫·库马尔博士
D
，和保罗·J
道恩豪尔博士
D
，在明尼苏达大学(帕克现在在韩国化学技术研究所)
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