發(fā)酵產業(yè)的目的是什么
由于發(fā)酵產業(yè)對能源、糧食和水的消耗巨大,該產業(yè)未來的發(fā)展方向應該向著原料到產品的高轉化率、節(jié)能及節(jié)水的方向發(fā)展。對不同的產品,也應該設立不同的節(jié)能減排目標。
對于我國發(fā)酵產業(yè)的定位,除了應繼續(xù)鞏固發(fā)酵產品******生產國地位之外,更應該向高端方向發(fā)展,實現(xiàn)部分代替石油,生產大宗材料、能源、化工產品等。
盡管,這個過程可能是漫長甚至是充滿風險的。
合成生物學助力
我國發(fā)展發(fā)酵產業(yè)應該擴展到利用農業(yè)生物質,如纖維素、非糧淀粉、非糧脂肪酸等為原料,生產材料、能源、化工產品等,逐漸減少對石油的依賴。
要想發(fā)展生物發(fā)酵這一戰(zhàn)略性新興產業(yè),就不得不在技術上作好儲備。
目前,我國的發(fā)酵產業(yè)在硬件方面已經達到很高的水平,因此,解決節(jié)能減排的工作重點應該放在菌種的改良上。
合成生物學提出的方法,則是對現(xiàn)有生產菌種根本性的改造,包括代謝通路的重構、基因組的改造和全細胞的改造。
總的來說,發(fā)展發(fā)酵產業(yè)的目的就是要構建一個逐漸可以與化工過程相競爭的工業(yè)生物產業(yè)。
提高菌種效率是關鍵
如上所述,發(fā)酵產業(yè)需解決的關鍵科學問題是菌種的效率等。例如如何使微生物細胞更快地生長、如何實現(xiàn)跨種屬染色體在一個細胞內共存、如何解除微生物總體調控等。
可以說,上述菌種的改造工作,事實上也是合成生物學正在研究的題目。其中,復合功能微生物的構建是重要方向。希望因此獲得一個能快速生長、能進行多種基因整合、抗染菌、允許多個染色體在細胞中共存,從而獲得多種性能,能生產多種產品的微生物制造平臺菌株。