隨著世界在可持續(xù)生產(chǎn)和清潔能源發(fā)電方面朝著更大的責(zé)任邁進(jìn)，制造業(yè)也將加入行動(dòng)中。向更穩(wěn)定的可持續(xù)發(fā)展轉(zhuǎn)變將減少行業(yè)對(duì)高能耗工業(yè)和溫室氣體排放超量的過程產(chǎn)生的依賴。

　　生物制造是一種利用生物物質(zhì)生產(chǎn)具有重要商業(yè)價(jià)值的生物材料和生物分子的制造工藝，用于包括醫(yī)藥、食品和飲料加工以及工業(yè)應(yīng)用等一系列領(lǐng)域。

　　目前工業(yè)生物制造很大程度上依賴含糖的生長(zhǎng)介質(zhì)，如葡萄糖和蔗糖——它們也被用作食物。隨著生物制造的擴(kuò)展和可持續(xù)實(shí)踐責(zé)任的增加，行業(yè)需要新的化合物來滿足預(yù)期增長(zhǎng)。

　　目前使用非食用糖的生物制造方法有限，一個(gè)國(guó)際研究小組正在重塑工業(yè)生物制造，嘗試避開以糖為基礎(chǔ)的選擇尋找更加可持續(xù)的替代品。

　　利用基因工程技術(shù)，科研人員正在尋找導(dǎo)致全球變暖的制造業(yè)副產(chǎn)品，例如：甲烷和二氧化碳，然后捕集這些副產(chǎn)品并將它們制造成人類可使用的最終產(chǎn)品，如疫苗，蛋白質(zhì)補(bǔ)充劑，洗滌劑，塑料。

　　Wei Jiang女士是蒙納士大學(xué)化學(xué)工程系的在讀博士生，她在休假時(shí)來到倫敦帝國(guó)理工學(xué)院(Imperial College London)Rodrigo Ledesma-Amaro博士的實(shí)驗(yàn)室。Jiang女士正在研究這一領(lǐng)域，她是一篇關(guān)于碳化合物生物制造的潛力與挑戰(zhàn)綜述的第一作者，該綜述發(fā)表在《自然化學(xué)生物學(xué)》（Nature Chemical Biology）上。

　　“將投入成分轉(zhuǎn)換為碳化合物既豐富又低成本，因?yàn)槠渲幸恍┩度氤煞秩缍�氧化碳、甲烷和一氧化碳目前是許多行業(yè)的廢品。這個(gè)過程還會(huì)產(chǎn)生額外的環(huán)境效益，例如防止碳排放到大氣中，減緩全球變暖的影響�！� Wei Jiang說。

　　蒙納士大學(xué)化學(xué)工程系的Victoria Haritos副教授是此次合作的首席研究員，同時(shí)也是Wei的博士導(dǎo)師。根據(jù)她的表述，碳化合物可以是自然豐富、低成本的工業(yè)副產(chǎn)品，也可以是可廣泛使用的廢品。

　　“利用碳作為生物制造的替代投入成分，可以通過減少溫室氣體排放和降低生產(chǎn)成本的環(huán)境效益來提高可持續(xù)性。將碳利用途徑工程化為高效的生物技術(shù)宿主，結(jié)合了能夠充分利用碳化合物的工業(yè)微生物的生產(chǎn)力。”Haritos副教授說。

　　倫敦帝國(guó)理工學(xué)院的Rodrigo Ledesma-Amaro博士認(rèn)為，合成生物學(xué)、代謝工程和自適應(yīng)進(jìn)化實(shí)驗(yàn)室方面的進(jìn)展是開發(fā)合成碳利用微生物的關(guān)鍵。

　　“對(duì)該領(lǐng)域的進(jìn)一步研究將為生物制造從使用糖基碳源轉(zhuǎn)向可持續(xù)的、豐富的、低成本的非食物碳源提供機(jī)遇。”Ledesma-Amaro博士說。

　　研究人員希望在未來使用碳時(shí)能夠看到碳基生物制造的發(fā)展，意味著合成碳利用微生物發(fā)展出成熟的生物技術(shù)平臺(tái)，讓這些元素轉(zhuǎn)化為各種燃料和具有高商業(yè)價(jià)值的化學(xué)產(chǎn)品。