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发表于 前天 23:07
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经过系统优化,科研团队在100毫升实验室规模下实现了93.1%的T6P摩尔产率;在生物反应器放大试验中,将麦芽糖浓度提升至200 g/L后,仅用2小时即实现252 g/L T6P二钠盐的合成,体积生产率达到126 g/(L·h),创下全新纪录。该生物制造过程凸显了“超高产品浓度、超快反应速度、高产品得率”的“三高”特色。 记者了解到,与传统微生物发酵技术相比,该体外生物转化(ivBT)路径优势明显:在生产效率上,生产周期从“天级”压缩至“小时级”,生产率提升超百倍;在工艺可控性上,脱离细胞内复杂代谢网络干扰,产物纯度高,分离纯化工艺大幅简化;在成本与规模化上,无需发酵罐等大型复杂设备,每克酶可制备330 g T6P,反应体系可实现线性放大;在环境友好性上,全程无有毒有害物质产生,无发酵废水、废渣排放,完全契合绿色生物制造发展趋势。 “此次突破不仅解决了T6P规模化制造的核心技术难题,更开辟了农业化学干预的新路径。”张以恒表示,与作物基因修饰相比,T6P叶面喷施技术更简单、安全,无需担心生物安全争议,更易获得公众认可,未来可通过无人机定时喷施,助力作物提质增产、增强抗逆能力,为应对全球粮食安全挑战提供新方案。据悉,该研究将体外合成生物学技术与农业应用需求深度结合,实现了T6P生物制造的效率与成本双突破,不仅丰富了二糖磷酸酯的合成方法,更为合成生物学技术在农业领域的转化应用提供了重要范例,具有广阔的市场前景和社会价值。 目前,该成果得到国家重点研发计划与合成生物学海河实验室重大项目的支持,相关技术已获中国发明专利。下一步,科研团队将继续推进技术优化,目前已与多个公司及科研单位展开深度合作,正在推进工业化放大试验,全力推动T6P工业化生产落地,同时探索其在不同作物、不同环境下的应用效果,助力农业高质量发展,为保障中国粮食安全提供“新安全伞”。 |
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