新冠肺炎肆虐下,气候变迁对全球的威胁也从未止息。中央研究院院长廖俊智带领的研究团队,近期成功创出世界第一株「合成嗜甲醇菌」!未来,此菌可利用由温室气体转化成的甲醇,来生产各式高价值含碳化合物,如:化学品、药品及燃料等,为碳循环开辟了更多可能性。研究论文于本(109)年8月发表于被誉为「合成生物学的新标竿」的世界顶尖期刊《细胞》(Cell)中。
合成嗜甲醇菌具有可塑性高、对环境友善等优势有助为全球减碳奠基
此研究以独创的理论,推算出大肠杆菌需被调控的关键酵素,进而修改其基因,并进行人工演化而成。「这是中研院独力创造的成果。」廖俊智院长解释,需要高端人才的热忱投入,深入探索问题的关键,辅以中研院先进的核心设施,经多年努力,才得以实现。
合成嗜甲醇菌具有工业发展潜力及深度减碳价值。目前,在将温室气体转化为甲醇后,针对甲醇的化工处理方式,不仅制程有限,还须顾及环保标准。而合成嗜甲醇菌,正有可塑性高、对环境友善等优势。未来,可透过基因工程进一步扩充其功能,将甲醇转化为遍及人类生活的化学产品,如:原料药、抗癌药、燃料、人造树脂材料,以及生物可分解性塑胶材料等;亦可使甲醇取代糖类成为生物工程的原料,避免占用粮食资源。
将常见的大肠杆菌改造为合成的嗜甲醇菌中研院首创「合成嗜甲醇菌」
且对一般细菌而言,甲醇具有毒性,但对嗜甲醇菌来说,反而是可加以利用的资源。由于天然的嗜甲醇菌难以被改造应用,全球科学家竞相投入研究,希望以人工合成的方式创造嗜甲醇菌,然而,过去十数年来却迟迟未获成果。此次中研院率先突破,将常见的大肠杆菌改造为合成的嗜甲醇菌,且其生长速率已几近于天然嗜甲醇菌。