聚酯型生物基高分子材料在医药、组织工程、可降解材料等领域具有广泛应用前景,聚苹果酸是以苹果酸(羟基丁二酸)为单体通过生物聚合形成的新型水溶性PHA高分子。但在生物制造过程中,通常存在大量使用钙盐法中和剂,造成下游提取过程中产生大量CaSO4钙渣排放,导致严重环境污染。近年来聚酯型高分子材料需求快速增长,其羧酸基单体的生物制造迫切需要探索新的工程技术路线。
近日,西南大学药学院邹祥教授团队在Chemical
Engineering Journal(IF:16.744)上发表了题为“Bio-refinery of xylose processing wastes for green polymalic acid
production and L-malic acid recovery by engineered Aureobasidium pullulans in a
non-waste-disposal system”的研究论文。 本论文从生物炼制角度,从木糖醇的废弃母液出发,以前期课题组开发的聚苹果酸发酵及酸水解生产L-苹果酸创新路线出发,采用适应性进化策略,筛选高糖母液和低酸耐受的适应性出芽短梗霉菌株;引入外源白僵菌钙调信号编码基因,通过钙调信号工程策略进一步强化菌株的低酸抗逆性能,建立以Na2CO3为中和剂的高强度低酸发酵策略,并在下游提取过程提出全水相苹果酸提取结晶新方法,不产生钙渣排放,实现上下游系统集成、无废弃物排放的绿色碳减排生物制造新范式。图1 生物基水溶性PHA及单体羟基丁二酸碳减排生物制造新范式图2适应性进化策略提高菌株在木糖母液高糖低酸耐受适应性能论文第一作者为西南大学药学院硕士生李白月,徐兴然副教授参与指导,论文通讯作者为邹祥教授,西南大学为唯一署名单位。邹祥教授团队在生物基高分子合成创制及应用领域先后在Green Chemistry、J Control Release、Environmental Microbiol、Crit Rev Biotechnol等期刊发表研究及综述论文。研究课题受到国家自然科学基金(22178290、31871783、31571816)等项目的持续资助,同时得到合作企业安徽雪郎生物科技有限公司等长期横向经费支持。化学与材料科学原创文章。欢迎个人转发和分享,刊物或媒体如需转载,请联系邮箱:chem@chemshow.cn
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