文档名:基于微生物集群效应的EPS催化体系的研究及应用
生物制造的两大核心技术是生物催化剂的构建与生物催化过程及其集成.与生物催化剂的改造不同,生物催化过程自20世纪40年代建立起深层液态发酵起,主要依靠其他学科的发展而发展,其内涵和实质均无明显变化.本研究针对目前发酵过程细胞耐受性差、生物催化剂使用寿命短、时空效率低等问题,受自然启发提出微生物细胞应用的新思路——基于微生物集群效应的EPS(ExtracellularPolymericSubstance)催化体系.通过分子、代谢、环境和材料等多层次机制的解析与调控,建立工业条件下EPS反应体系以替代传统的发酵过程;揭示了EPS体系细胞自增殖、自修复、抗衰老的特征以及EPS合成的生物调节过程.此技术应用于酵母、丝状真菌、细菌等微生物实现了燃料酒精、柠檬酸、纤维素酶、核酸酶P1、生物丁醇等化学品或酶制剂生产及废水处理效率的大幅度提升.为EPS生物催化体系的构建提供全新的理论依据和实现方法,大幅度提高了生物制造过程的时空效率与转化率,对推动大量工业产品的高效、清洁生物制造走向经济和环境可持续发展的道路具有十分重要的意义.
作者:应汉杰 陈勇 柳东
作者单位:南京工业大学生物与制药工程学院国家生化工程技术研究中心,江苏南京211800;南京工业大学材料化学工程国家重点实验室,江苏南京211800南京工业大学生物与制药工程学院国家生化工程技术研究中心,江苏南京211800
母体文献:中国工程院化工、冶金与材料工程第十二届学术会议论文集
会议名称:中国工程院化工、冶金与材料工程第十二届学术会议
会议时间:2018年10月28日
会议地点:郑州
主办单位:中国工程院,河南省人民政府
语种:chi
分类号:TQ2TS2
关键词:胞外聚合基质 发酵工艺 微生物集群效应 催化体系
在线出版日期:2021年7月19日
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