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科學(xué)家發(fā)現(xiàn)制造第二代生物燃料的酶

作者:百檢網(wǎng) 時(shí)間:2021-12-28 來源:互聯(lián)網(wǎng)

  據(jù)路透社報(bào)道,挪威科學(xué)家的一項(xiàng)*新研究發(fā)現(xiàn)有一種酶有助于分解掉細(xì)胞中的幾丁質(zhì),這種酶產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)可以從甘蔗這樣的植物以及其它樹木的廢料中提取出生物燃料。挪威生命科技大學(xué)的古斯塔夫·瓦加-克爾斯塔德(Gustav Vaaje-Kolstad)主持了這項(xiàng)研究,并且和他的同事們將研究成果發(fā)表在了《科學(xué)》雜志上。

  在奧斯陸附近的實(shí)驗(yàn)室里,古斯塔夫展示了一小瓶灰白色的液體,這里面就是酶分解幾丁質(zhì)的樣品,而另一瓶則是沒有添加酶催化劑的幾丁質(zhì)樣品,里面的幾丁質(zhì)還完好地保留在清澈的液體當(dāng)中。古斯塔夫說:“我們這項(xiàng)研究的目的是從廢棄物中生產(chǎn)出更多的、有利用價(jià)值的產(chǎn)品。”

  幾丁質(zhì)又稱殼素,是一種基本上為含氮多聚糖的保護(hù)性半透明堅(jiān)硬物質(zhì),這種類似于木質(zhì)纖維的堅(jiān)硬材料還存在于甲殼類生物——例如龍蝦或者螃蟹——以及昆蟲的骨骼當(dāng)中,幾丁質(zhì)是節(jié)肢動(dòng)物外骨骼和某些真菌細(xì)胞壁的主要組成部分。

  古斯塔夫說:“生產(chǎn)第二代生物燃料*重要的瓶頸之一就是將一定量的生物物質(zhì)分解成糖類的化學(xué)反應(yīng)過程。” 而這種酶看來能夠使木質(zhì)材料膨脹、分解,因此古斯塔夫及其同事們在《科學(xué)》上發(fā)表的文章稱:“強(qiáng)有力的證據(jù)表明類似的酶在纖維當(dāng)中也具有這樣的功效。”

  除此之外,還有其他很多科學(xué)家也在研究各種方法,希望從廢棄物中制造出新一代的生物石油,生物燃料的廣泛使用將有助于減緩石油燃料造成的全球變暖趨勢。

  從甘蔗、向日葵或者玉米等農(nóng)作物中直接生產(chǎn)生物燃料要更為容易,但是這也意味著要消耗大量糧食,使得燃料生產(chǎn)與食品供應(yīng)之間出現(xiàn)矛盾。

  古斯塔夫使用的這種酶是一種屬于革蘭氏陰性桿菌的粘質(zhì)沙雷氏菌(Serratia marcescens),它能夠在生物體的幾丁質(zhì)表面產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),使得幾丁質(zhì)能夠進(jìn)一步被其它酶分解掉。

  古斯塔夫說使用這種酶能夠在兩個(gè)小時(shí)之內(nèi)就分解掉幾丁質(zhì),而他們五年前發(fā)現(xiàn)的老辦法達(dá)到同樣的效果則要花費(fèi)四十八個(gè)小時(shí)。

  不過他也表示,目前的這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究還需要在更大規(guī)模上復(fù)制,他說:“我們目前只是在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模上完成此項(xiàng)反應(yīng),還不一定能夠運(yùn)用到更大規(guī)模的生產(chǎn)當(dāng)中,但是我們對此抱有很大希望和信心。”(常旭旻)

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