文/常麗君

最近，美國加州大學(xué)戴維斯分校的化學(xué)家通過基因工程對藍藻進行了改造，使其能生產(chǎn)出丁二醇，這是一種用于制造燃料和塑料的前化學(xué)品，也是生產(chǎn)生物化工原料以替代化石燃料的第一步。

論文領(lǐng)導(dǎo)作者、加州大學(xué)戴維斯分?；瘜W(xué)副教授渥美翔太（音譯）說：“大部分化學(xué)原材料都是來自石油和天然氣，我們需要其他資源?！泵绹茉床恳呀?jīng)定下目標，到2025年要有1/4的工業(yè)化學(xué)品由生物過程產(chǎn)生。

生物反應(yīng)都會形成碳—碳鍵，以二氧化碳為原料，利用陽光供給能量來反應(yīng)，這就是光合作用。藍藻以這種方式在地球上已經(jīng)生存了30多億年。用藍藻來生產(chǎn)化學(xué)品有很多好處，比如不與人類爭奪糧食，克服了用玉米生產(chǎn)乙醇的缺點。但要用藍藻作為化學(xué)原料也面臨一個難題，就是產(chǎn)量太低不易轉(zhuǎn)化。

研究小組利用網(wǎng)上數(shù)據(jù)庫發(fā)現(xiàn)了幾種酶，恰好能執(zhí)行他們正在尋找的化學(xué)反應(yīng)。他們將能合成這些酶的DNA（脫氧核糖核酸）引入了藍藻細胞，隨后逐步地構(gòu)建出了一條“三步驟”的反應(yīng)路徑，能使藍藻將二氧化碳轉(zhuǎn)化為2,3丁二醇，這是一種用于制造涂料、溶劑、塑料和燃料的化學(xué)品。

渥美翔太說，由于這些酶在不同生物體內(nèi)可能有不同的工作方式。在實驗測試之前，無法預(yù)測化學(xué)路徑的運行情況。經(jīng)過3個星期的生長后，每升這種藍藻的培養(yǎng)介質(zhì)能產(chǎn)出2.4克2,3丁二醇——這是迄今將藍藻用于化學(xué)生產(chǎn)所達到的最高產(chǎn)量，對商業(yè)開發(fā)而言也很有潛力。