摘要
微藻可以利用太阳能固定CO2并转化为有机物,其作为合成生物物质的细胞工厂具有众多生物学和工程学优点.当前,全球正面临着碳减排和资源短缺的双重压力,通过微藻固碳合成化合物技术的攻关和突破,实现直接利用微藻固定CO2,有望建立以CO2为原料、以太阳能为能源,规模化生产大宗食物、能源、化学品和医药保健品的未来新兴绿色生物制造产业,对于解决当前面临的粮食安全、环境污染和能源紧缺等问题具有战略意义.本文从光驱自养的角度,首先总结了微藻作为细胞工厂生产平台化合物、生物能源和高附加值化合物的途径、底盘改造策略等最新进展,进而对该技术的未来发展方向进行展望.最后,提出了微藻作为合成生物学高效底盘细胞,其广泛应用还应该从建立标准化的藻类基因与基因组编辑技术体系、深刻理解合成物质在藻细胞中的代谢流和控制机制以及提高生物量产率和光合作用效率等几个环节进行攻关,以加强微藻绿色生物制造产业的可控性和可复制性.
基金项目
国家重点研发计划(2021YFA0909600)
国家自然科学基金(32170138)
国家自然科学基金(32102819)
国家自然科学基金(31870041)
河南省高等学校科技创新团队支持计划(22IRTSTHN024)
河南省自然科学基金(212300410024)
河南省科技攻关计划(222102110131)
高等学校学科创新引智计划(111计划)(D16014)
万方数据