我国首次实现从一氧化碳到蛋白质的合成,这与合成淀粉有区别吗?( 二 )


这在1994年ABRINIJ发现该菌株的时候就报道了其特性 , 题目明确写着:
ananaerobicbacteriumthatproducesethanolfromcarbonmonoxide
一种可以从一氧化碳产生乙醇的厌氧菌 。
我国首次实现从一氧化碳到蛋白质的合成,这与合成淀粉有区别吗?
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ABRINIJ测试了其底物(substrates) , 发现可以用一氧化碳 , 氢气 , 二氧化碳等 。
当用一氧化碳作为底物的时候 , 其合成产物效率
3 , 这种成分的应用价值在于:获得高蛋白质生物饲料原料乙醇梭菌蛋白 。
由此 , 我们可以得出结论:新闻的研究并不是创造了新菌株 , 而是改造菌株 , em , 这是生物工程里的基本操作 。
04 , 课题组做了什么?
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这一点 , 我们只能从新闻中来管窥 。
1 , 进行了细菌改造
中国农科院饲料所与北京首朗生物技术有限公司经多年联合攻关 , 突破了乙醇梭菌蛋白核心关键技术 , 大幅度提高反应速度(22秒合成) , 创造了工业化条件下一步生物合成蛋白质收率最高85%的世界纪录 。
从这段新闻 , 我们可以看到 , 他们应该是对这个工程菌进行改造 , 提高了合成效率 , 当然具体改造过程 , 肯定是专利 。
2 , 描述了生物工程概念
该项研究以含一氧化碳、二氧化碳的工业尾气和氨水为主要原料 , “无中生有”制造新型饲料蛋白资源乙醇梭菌蛋白 , 将无机的氮和碳转化为有机的氮和碳 , 实现了从0到1的自主创新 , 具有完全自主知识产权 。
这段话的前半部分不用看 , 生物工程都是这么描述的 , 你甚至可以来形容任何一个生物过程 , 比如放屁对于人来说就是“无中生有”过程 , 因为你吸入的是氧气 , 最后在人体代谢后生成了二氧化碳 。
后半段可以看一下 , 就是有知识产权 。 而作者在那篇文章中也介绍到了和新闻一样的内容:生产一万吨乙醇可以获得1500吨菌体蛋白 。
我国首次实现从一氧化碳到蛋白质的合成,这与合成淀粉有区别吗?
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05 , 与合成淀粉的区别
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大家容易将这个内容和合成淀粉进行比较 。 但是 , 个人认为 , 这二者还是有区别的 。
合成淀粉最大的优势在于 , 脱离了细胞的存在 , 直接用有机的办法来催化 , 这也是有机合成近些年来的重大突破 , 所以相关研究发表在了《Science》上 。
反过来 , 你要是用生物学的手段来做 , 就没那么吸引力了 , 一个举世皆知的光合作用就可以满足你的需求 , 单细胞生物也可以光合作用啊 , 根本不需要什么有机合成 , 给点光和水加二氧化碳就满足了 。
同样 , 人工合成氨难度很大 , 需要专门的工厂设备 , 可是自然界利用氮气的植物都有呢 , 比如根瘤菌 。
我国首次实现从一氧化碳到蛋白质的合成,这与合成淀粉有区别吗?
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反正 , 除了个别单质(比如碳) , 真的很少听说某种化合物生物无法代谢的 。
而这次是一种发酵技术 , 通过一种菌种改进 , 提高了其合成蛋白效率 , 依然属于传统生物工程的一环 。
如何评判 , 我相信聪明的你一定看得出来 。
[1]魏洪城,郁欢欢,陈晓明,晁伟,邹方起,陈沛,郑银桦,吴秀峰,梁旭方,薛敏.乙醇梭菌蛋白替代豆粕对草鱼生长性能、血浆生化指标及肝胰脏和肠道组织病理的影响[J].动物营养学报,2018,30(10):4190-4201.
[2]ABRINIJ , NAVEAUH , NYNSEJ , etal , Clostridiumautoethanogenum , sp.nov. , ananaerobicbacteriumthatproducesethanolfromcarbonmonoxide[J].ArchivesofMicrobiology , 1994 , 161(4):345-351.
[3]Bruno-Barcena,J.M.;Chinn,M.S.;Grunden,A.M.(2013)."GenomeSequenceoftheAutotrophicAcetogenClostridiumautoethanogenumJA1-1StrainDSM10061,aProducerofEthanolfromCarbonMonoxide".GenomeAnnouncements.1(4):e00628-13–e00628-13.