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[後悔] “下壹代工業生物技術”獲突破 有助於解決白色汙染問題

“下壹代工業生物技術”獲突破 有助於解決白色汙染問題

日前,清華大學陳國強教授的團隊宣布,基於該團隊研發的“下壹代工業生物技術”平臺,聚羥基脂肪酸酯(PHA)項目已完成5噸級產品中試,實現了無滅菌開放連續發酵低成本PHA量產能力。據了解,該項目利用玉米澱粉等為原料,通過微生物發酵過程,生產出可降解的生物塑料產品,生產成本是現有技術的50%,可替代石油基塑料解決白色汙染問題。

  工業生物技術主要是采用可持續發展的農產品如澱粉、脂肪酸、纖維素等為原料大量制造燃料、材料、化學品、藥品等。目前用於生物制造的所有工業微生物都不能在海水中生長,淡水消耗量大,還存在著高耗能、設備投資昂貴和生產過程效率低等問題。而以極端微生物合成生物學為基礎的工業生物制造,可以克復現有生物制造的缺點,促進我國生物制造產業的升級。

  據了解,科研團隊利用在新疆艾丁湖找到的壹種耐鹽耐堿細菌,實現了海水取代淡水,加上高鹽高堿環境下還可生長的特性,不需要高壓滅菌,進壹步降低了生物制造的復雜性。陳國強介紹說,該項目在三個方面實現了技術突破:壹是實現無滅菌開放式連續發酵的高效率生產,減少滅菌能耗及復雜操作,大大降低了人力成本;二是培養嗜鹽微生物需要高濃度鹽底物培養基,可使用高鹽廢水來替代淡水資源,大大節約了水資源;三是生物反應器使用塑料或陶瓷等材料,無需高溫高壓不銹鋼材料,大大降低了生產成本。

  據介紹,基於該技術生產出來的生物塑料,在土壤中2—3個月可自然降解,另壹方面,PHA可以被包括水產在內的動物當作食物消耗,可用於應對海洋塑料汙染。陳國強表示,PHA產品可以廣泛應用於人造骨釘、藥物載體、人造血管、軟骨、瓣膜、薄膜、縫合線等醫用植入材料高附加值領域,市場前景廣闊。目前,PHA粒料已經被應用於可降解農膜、餐具、彩色3D打印絲、電紡纖維、購物袋等終端產品。

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