添加导电共聚物可提高细菌生产商业多肽的效率

中国科学院化学研究所的一个化学家团队开发了一种显着提高商业多肽细菌生产效率的工艺。他们的论文发表在《科学进展》杂志上。

几十年来，微生物一直被用于生产天然产品，但在许多情况下，产量太低，无法大规模生产。因此，化学家一直在寻找利用微生物之间的共生特性来提高产量的方法。在这项新的研究中，研究小组利用三种细菌的不同特征来创造一个可以产生商业上所需的多肽的环境 - 然后他们添加了导电共聚物以进一步提高效率。

这项工作始于生活在土壤中的地衣芽孢杆菌。它具有制造γ-聚谷氨酸(γ-PGA)的天然能力，这是一种有用的多肽。然后，他们添加蓝藻将碳固定在空气中，并通过光合作用产生碳水化合物。接下来，他们添加了杜鹃假单胞菌 - 可以将空气中的氮转化为铵的细菌。

结果是细菌混合物可以比任何已知的自然方法更有效地产生γ-PGA，仅使用太阳能，空气中的二氧化碳和氮气。尽管如此，研究人员知道这个过程可以改进。他们添加了一种导电共聚物，允许细菌混合形成各种网络，这使得生产γ-PGA的过程更加稳定和高效。

与其他自然方法相比，该工艺的产量提高了约104%。它还将光合效率从0.71提高到1.43%。该团队还调整了该系统，使其产生杆菌肽A，并发现它比其他自然方法的产量提高了约77%。研究小组指出，该工艺成本也很低，很容易扩大到制造标准。他们得出的结论是，他们的工艺也可以作为概念证明，为使用不同成分制造不同最终产品的类似工艺的开发打开了大门。