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大腸桿菌加入鈣金好贏娛樂城二氧化碳飲食

大腸桿菌 在節食。研究人員已經創造出一種實驗室用力勞動的細菌,這種細菌通過消耗二氧化碳而不是糖或其他有機分子來生長。

科學家們說,這項成就是一個里程碑,因為它極大地改變了生物學上最流行的模式生物之一的內部運作。將來,CO2-吃 大腸桿菌 可用於製造可用作生物燃料或生產六合彩即時食品的有機碳分子。用這種方法制得的產品與普通的相比具有更低的排放。94大發網傳統的生產方法,並有可能從空氣中去除氣體。

“這就像是心臟代謝手術,”生物化學家兼合成生物學家Tobias Erb說金大發娛樂城未參與這項研究的德國馬堡馬克斯·普朗克陸地微生地下539坐車物研究所。

植物和光合作用的藍細菌-產生氧氣的水生微生物-使用來自lig的能量九州娛樂城改造或修復CO2 進入含碳生命的基礎,包括DNA,蛋白質和脂肪。但是這些生物很難進行基因改造,這減慢了將它們轉變為生物工廠的努力。

相比之下, 大腸桿菌 相對容易設計,而且其快速增長意味著可以快速測試和調整變化以優化遺傳改變。但是細菌更喜歡在葡萄糖等醣類上生長,而不是消耗一氧化碳2,它以廢氣形式排放氣體。

以色列雷霍沃特魏茲曼科學研究所的系統生物學家羅恩·米洛(Ron Milo)和他的團隊在過去的十年中進行了大修 大腸桿菌的飲食。 2016年,他們創造了一個消耗二氧化碳的菌株,但該化合物僅佔有機體碳攝入量的一小部分-其餘是細菌飼養的有機化合物,稱為丙酮酸。

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在最新的工作中,米洛(Milo)和他的團隊結合了基因工程和實驗室進化的方法,創造了一種 大腸桿菌 可以從一氧化碳中獲取所有碳2首先,他們給出了細菌基因,該基因線上 捕 魚 機編碼一對酶,使光合生物能夠轉化CO2 變成有機碳。植物和藍細菌利用光為這種轉化提供動力,但這對 大腸桿菌相反,米洛的研究小組插入了一個基因,該基因可使細菌從稱為甲酸的有機分子中收集能量。

即使添加了這些成分,細菌仍拒絕將其糖粉換成一氧化碳2為了進一步調整菌株,研究人員培養了連續幾代的改良菌株。 大腸桿菌 一年,只給他們少量的糖和一氧化碳2 濃度約為地球大氣中濃度的250倍。他們希望細菌能夠進化出突變以適應這種新飲食。大約200天后,第一個能夠使用CO的細胞2 因為他們出現了唯一的碳源。 300天后,這些細菌在實驗室條件下的生長速度比那些不能消耗一氧化碳的細菌要快2.

一氧化碳2吃或自養, 大腸桿菌 菌株仍可以在糖上生長,並且將利用該燃料來源超過一氧化碳2,給定i88娛樂城 選擇,米洛說。與正常相比 大腸桿菌,每20分鐘可以增加一倍,自養 大腸桿菌 是落後者,在10%CO的氣氛中生長時每18小時除一次2沒有糖就無法維持大氣中一氧化碳的存在2 —目前為0.041%。

Milo和他的團隊希望使細菌生長更快,並以較低的CO含量生活2他們還試圖了解 大腸桿菌 進化為吃一氧化碳2:僅11個基因的改變似乎就可以改變,現在他們正在研究如何確定。

東蘭辛市密歇根州立大學的生物工程師和加州勞倫斯伯克利國家實驗室的生物工程師謝麗爾·科菲爾德說,這項工作是“里程碑”,顯示了融合工程和進化以改善自然過程的力量。

已經, 大腸桿菌 用於製造有用化學品的合成形式,例如胰島素和人類生長激素。米洛(Milo)說,他的團隊的工作可以擴大細菌可以製造的產品,包括可再生燃料,食物和其他物質。但是他看不到這種情況會很快發生。

“這是概念證明論文,” Erb表示同意。 “要花幾年時間,我們才能看到這種生物的應用。”

參考

格萊澤 (2019)轉換 大腸桿菌 從二氧化碳中產生所有生物質碳。 細胞DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.11.009

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