邹祥教授课题组在医用功能高分子材料及单体的碳减排生物制造取得进展

发布时间:2022-11-24 18:25:25 作者:邹祥 浏览次数: 次


近日,邹祥教授课题组与西南大学生物技术中心张永军研究员合作共同在工程及化工领域的国际知名期刊《Chemical Engineering Journal》(IF=16.744) 发表了“Bio-refinery of xylose processing wastes for green polymalic acid production and L-malic acid recovery by engineered Aureobasidium pullulans in a non-waste-disposal system”研究论文(https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.140533)。这是邹祥教授继今年8月知名期刊Green Chemistry(IF=11.034发表发酵性底物乙醇驱动聚苹果酸经济合成论文https://doi.org/10.1039/D2GC02480B后,再次在医用高分子材料碳减排生物制造领域获得研究进展。

聚酯型生物基高分子材料在医降解材料等领域具有广泛应用前景但其羧酸单体在生物制造过程中通常存在大量使用钙盐法中和剂造成下游提取过程产生大量CaSO4钙渣排放,导致严重环境污染。近年来聚酯型高分子材料需求快速增长其羧酸基单体生物制造迫切需要探索新的工程技术路线。此外我国木糖醇产业年产超过10万吨的木糖结晶母液并没有得到有效利用,造成碳资源损失。

针对这些产业技术难题,邹祥教授课题组以前期课题组开发的聚苹果酸发酵及酸水解生产L-苹果酸创新路线出发,采用适应性进化策略,筛选高糖母液和低酸耐受的适应性出芽短梗霉菌株;引入外源白僵菌钙调信号编码基因,通过钙调信号工程策略进一步强化菌株的低酸抗逆性能建立以Na2CO3中和剂的高强度低酸发酵策略,在下游提取过程提出全水苹果酸提取结晶新方法不产生钙渣排放,实现上下游系统集成、废弃物排放的绿色减排生物制造新范式。

   

上述工作第一作者2020级生物医药专业硕士生李白月,博士生李炳钦等同学参与,徐兴然副教授参与指导,通讯作者为邹祥教授,西南大学为唯一署名单位。邹祥教授团队在生物基高分子合成创制及应用领域先后Green Chemistry、J Control Release、Environmental Microbiol、Crit Rev Biotechnol等期刊发表研究及综述论文,合作企业正在建设万吨级生物基PBS产业生产线。研究课题受到国家自然科学基金221782903187178331571816等项目的持续资助,同时得到合作企业安徽雪郎生物科技有限公司长期横向经费支持。

                                         

撰稿人邹祥            审核人付志锋