عمليات البحث

ميكروبات لانتاج وقود الديزل الحيوي

ميكروبات لانتاج وقود الديزل الحيوي


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

ال الوقود الحيوي يمكن أن تنتجها الميكروبات. لزيادة إنتاج وقود الديزل الحيوي بروتوكول جديد علم الأحياء الاصطناعية. يفخر النظام بقدرته على التنظيم الديناميكي للمسار الأيضي الذي تستخدمه الميكروبات في الإنتاج الوقود الحيوي.

ال وقود الديزل الحيوي يمكن الحصول عليه عن طريق الميكروبات التي تنتج أحماض دهنية قائمة على الوقود من خلال عملية التمثيل الغذائي. تنتج الميكروبات وقود الديزل الحيوي بدءا من الجلوكوز البسيط. مع التقنية الجديدة علم الأحياء الاصطناعية، وسرعة إنتاج وقود حيوي يمكن زيادتها ثلاث مرات. البروتوكول الجديد يسمى DSRS "نظام منظم استشعار ديناميكيوهو نظام ديناميكي لتنظيم التمثيل الغذائي الميكروبي.

تعد DSRS أداة جديدة بشكل غير عادي لأنها أول تقنية اصطناعية قادرة على تنظيم مسار التمثيل الغذائي ديناميكيًا لتحسين أدائها والذي يتزامن في حالتنا مع إنتاج أكبر للأحماض الدهنية. تبع البحث جاي كيسلينج ، الرئيس التنفيذي لشركة JBEI ، وهي شخصية بارزة في العالم علم الأحياء الاصطناعيةمشهور بأبحاثه ومنصبه كمدير لمختبر بيركلي ، وقد تم الاعتراف بالخبرة العلمية لمختبر باركلي بحصوله على 13 جائزة نوبل.

مع هذه التقنية ، فإن وقود الديزل الحيوي يمكن اعتباره أ وقود حيوي متجدد فعال حقًا. أظهرت الدراسات العلمية أن الوقود السائل المشتق من الكتلة الحيوية النباتية هو أحد أفضل البدائل منخفضة التكلفة للإنتاج التجاري لـ الوقود الحيوي. البحث الرئيسي لتطوير وقود حيوي مثالية مشتقة من الكتلة الحيوية النباتية ، والتركيز على دراسة الأحماض الدهنية.

الحاجة لأخرى جديدة الوقود اليوم هو أكثر حيوية من أي وقت مضى والأحماض الدهنية يمكن أن تكون المادة الخام لإنتاج وقود الديزل الحيوي ولكن أيضًا لمجموعة كبيرة من المنتجات الكيميائية مثل المواد الخافضة للتوتر السطحي والمذيبات ومواد التشحيم. الانتاج من الوقود الحيوي من الناحية الميكروبية ، يمكن أن يكون بديلاً بيئيًا أكثر للوقود الأحفوري التقليدي ؛ ومع ذلك ، فإن العائد الجيد والتطبيق الواسع النطاق هما من الخصائص الأساسية عندما يتعلق الأمر بالإنتاج الصناعي.

حتى الآن إنتاج وقود الديزل الحيوي لم يستطع التغلب على العقبات. باستخدام أدوات علم الأحياء الاصطناعية تم هدم معظم الحواجز. ينظم DSRS تلك الجينات التي تتحكم في إنتاج واستهلاك المواد الكيميائية الوسيطة للتفاعل الذي يرى تكوينه الوقود الحيوي كمنتج نهائي.

لإنتاج وقود الديزل الحيوي حتى الآن ، تم استخدام الميكروبات المعدلة وراثيًا. التغييرات التي تم إجراؤها بواسطةالهندسة الوراثية تم تصميمها بشكل أكبر لضمان بقاء الضيف ، بدلاً من زيادة كفاءة الإنتاج. تتغلب طريقة DSRS على هذا الحد: أجريت الاختبارات الأولى على سلالة من بكتيريا Escherichia coli ، وهي بكتيريا صممها فريق من الباحثين في JBEI لإنتاج ديزل، مباشرة من الجلوكوز.

تعتبر الإشريكية القولونية من بين البكتيريا الأكثر دراسة ، ولها قدرة كبيرة على تصنيع الأحماض الدهنية وهندستها ، مما يجعل الإشريكية القولونية المرشح المثالي للاختبارات على الوقود الحيوي. في التقنية الميكروبية الجديدة ، طور الباحثون أجهزة استشعار حيوية تعمل على منتج وسيط للتفاعل الذي يرى تحول السكر إلى وقود الديزل الحيوي. الوسيط الرئيسي هو أسيل CoA.

بعبارة أخرى ، طور الباحثون مجموعة من محفزات الحمض النووي التي تزيد من التعبير عن جينات معينة استجابةً للمستويات الخلوية لأسيل CoA. يتم تنشيط هذه المحفزات التركيبية فقط في ظروف معينة بحيث يمكن استخدام النظام بسهولة لتنظيم إنتاج وقود الديزل الحيوي. عن طريق إدخال بروتوكول DSRS في سلالة E. Coli لإنتاج وقود الديزل الحيويتضاعف العائد ثلاث مرات ليصل إلى 28٪ من الحد الأقصى النظري. مع مزيد من التحسينات على التقنية ، يجب زيادة الغلة أكثر. يجب أن تكون DSRS قابلة للتطبيق على الإنتاج الميكروبي للمواد الكيميائية الأخرى وليس فقط على أساس الأحماض الدهنية.

نظرًا للعدد الكبير من أجهزة الاستشعار الطبيعية المتاحة ، يمكن توسيع إستراتيجية DSRS لتشمل العديد من مسارات التخليق الحيوي الأخرى لموازنة التمثيل الغذائي وزيادة إنتاجية المنتج واستقرار حياة الخلايا المضيفة (البكتيريا). وفقًا للبروفيسور تشانغ ، المؤلف المشارك للدراسة ، سيكون من الممكن يومًا ما تنظيم أي مسار استقلابي ديناميكيًا ، بغض النظر عن وجود مستشعر طبيعي. هكذا فقط إنتاج الوقود الحيوي يمكن أن تصبح تنافسية حقًا في المجال التجاري.

حررت بواسطة آنا دي سيمون

قد تكون مهتمًا بقراءة Green Diesel و Biodiesel

للحصول على معلومات إضافية
www.jbei.org



فيديو: كيفية انتاج الغاز الحيوي من المواد العضوية (يوليو 2022).


تعليقات:

  1. Iyioluwa

    نعم فعلا. كان معي أيضا. دعونا نناقش هذه المسألة.

  2. Arwin

    آسف ، لقد حذفت هذا الفكر :)

  3. Halsey

    فقط كن كذلك))



اكتب رسالة