来自肯特大学生物科学学院的研究人员已经设计并建造了用于研究细菌生物燃料生产的设备，其成本仅为商业系统的一小部分。这项技术随后被用来证明细菌基因工程可以用来提高生物燃料的生产。
用于研究生产生物燃料的细菌的商业设备可能昂贵得让人望而却步，这促使研究小组建造了他们自己的生物反应器，大多数研究实验室都可以使用这种反应器。然后，研究人员使用这种设备来验证他们的一种经过基因改造的梭状芽胞杆菌变体能够更快地生产生物燃料丁醇。
这些发表在《Access Microbiology》和《微生物生物技术》杂志上的研究结果表明，一个基因的细微变化可以导致糖转化为生物燃料产品的方式发生显著变化。
预计这项工作将提高廉价生物反应器的可及性，从而刺激更广泛的利用自然和工程细菌生产生物燃料的研究。
通讯作者Mark Shepherd博士是肯特大学微生物化学的高级讲师，他说:“这些令人兴奋的发展将有助于推进细菌生物燃料生产的研究，我们尤其热衷于利用我们的专业知识来优化将粮食和农业废料转化为生物燃料的过程，这是化石燃料的绿色替代品。”
Taylor I. Monaghan, Joseph A. Baker, Preben Krabben, E. Timothy Davies, Elizabeth R. Jenkinson, Ian B. Goodhead, Gary K. Robinson, Mark Shepherd. Deletion of glyceraldehyde‐3‐phosphate dehydrogenase ( gapN ) in Clostridium saccharoperbutylacetonicum N1‐4(HMT) using CLEAVE™ increases the ATP pool and accelerates solvent production. Microbial Biotechnology, 2021; DOI: 10.1111/1751-7915.13990
摘要：
近年来，溶剂性梭状芽孢杆菌诱变工具的发展和出现，使得工业上相关菌株的改良得以增加。在本研究中，我们使用了由Green Biologics Ltd开发的CRISPR/Cas基因组编辑系统CLEAVE™，以潜在有用的溶剂滴度和能量代谢来工程一株saccharoperbutylacetonicum N1-4(HMT)。作为糖酵解过程中负责甘油醛-3-磷酸(GAP)转化为3-磷酸甘油酸的两种酶之一，我们假设缺失GAP n会增加ATP和NADH的生成，进而提高溶剂的生成。在此，全基因组测序已被用于评估CLEAVE™和成功敲除的gapN，显示了一个干净的敲除，与野生型序列没有其他可检测到的变异。在分批发酵的前24小时，检测到溶剂水平升高，表明溶剂生成的转变更早。ATP浓度增加了2.4倍，NAD(P)H衍生物的定量显示gapN菌株的细胞质更少。这些发现扩大了我们对梭菌碳代谢的理解，并报告了一种优化生物燃料生产的新方法。
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