“绿色塑料”聚羟基脂肪酸酯生物合成研究进展

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由于化石资源日益枯竭和塑料污染加剧,迫切需求环境友好可降解的“绿色塑料”.由细菌合成的具有良好生物降解性和生物相容性的聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoates,PHAs)被认为是最有前景的“绿色塑料”之一.概述PHAs的结构、材料特性和应用、生物合成代谢路径以及发酵方式,指出高昂的生产成本是限制PHAs大规模生产和应用的关键问题;总结以降低PHAs生产成本为目标的PHAs生物合成研究进展,包括PHAs合成菌株的基因工程和代谢工程优化、在开放条件下使用富集菌群发酵以及采用极端微生物合成特定PHAs.以低品质废弃生物质为原料,在开放条件下利用富集菌群合成PHAs的研究尤其受到关注,是废弃生物质高值资源化利用的一条重要途径.未来的研究中需进一步提升PHAs生产菌株的合成能力以及生产工艺的效率;有关基于富集菌群的PHAs生产,需对菌群结构和功能调控进行深入研究,构建稳定高效的PHAs合成菌群和工艺流程,以实现PHAs的低成本合成和广泛应用.
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