研究核心突破 - 重庆大学王丹教授团队在中链脂肪酸（MCFAs，C6–C12）的生物制造上取得重要突破，利用工程化大肠杆菌，以离子液体预处理的竹废料酶解液与CO₂为共底物，在5 L发酵罐中实现MCFAs产量达9.05 g/L [2] - 该技术路线采用非粮碳源（竹废料）并耦合CO₂固定，相比传统粮食基碳源方法，更具规模化与可持续生产潜力 [2] - 经济性分析表明，采用竹废料酶解液替代葡萄糖作为碳源，每吨MCFAs生产成本可降低约17%，展现了经济与环保双重优势 [5] 技术路径与优化策略 - 研究团队通过基因编辑构建底盘菌LZK109，删除fadD、tesA和ptsG基因，以阻断β-氧化、减少长链脂肪酸生成并提升多碳源共利用能力 [4] - 引入来自Cuphea palustris的硫酯酶CpFatB1和脱水酶fabZ，使MCFAs产量提升至2.29 g/L [4] - 利用AlphaFold3进行蛋白质工程改造，获得突变体CpFatB1，使MCFAs产量进一步提升至5.83 g/L，并首次实现C6脂肪酸的合成 [4] - 在底物拓展中，系统评估四种离子液体预处理竹粉效果，发现[Emin][DP]处理后的竹废料酶解液总还原糖得率最高达70.2%，工程菌利用该水解液发酵可产生5.58 g/L MCFAs [4] - 为提升碳固定效率，引入来自Anabaena sp. 7120的碳酸酐酶基因ecaA，增强CO₂向碳酸氢盐的转化，将产量提升至6.72 g/L [5] - 通过过表达脂肪酸代谢调控因子fadR，在摇瓶中产量达8.26 g/L，最终在5 L发酵罐中实现9.05 g/L的高产 [5] 研究团队与机构背景 - 该研究由重庆大学化学化工学院王丹教授课题组主导完成，博士生周玲为论文第一作者，王丹教授为通讯作者 [5] - 研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金及重庆市自然科学基金等项目支持 [5] - 重庆大学化学化工学院“化学工程与技术”学科软科全球排名第23位，“化学”学科ESI排名进入全球前千分之一（目前为千分之0.39）[8] - 学院依托特种化学电源全国重点实验室、化工过程强化国家地方联合工程实验室等国家级平台，并在最近新获批重庆市低碳合成生物制造高校重点实验室 [8] - 实验室负责人王丹教授是西部智慧生物制造创新中心主任、重庆市低碳合成生物制造重点实验室主任，国家重点研发计划青年项目首席科学家，主持国家和省部级科研项目40余项 [9] 行业平台与活动 - 公众号关联平台“DT生物基与生物制造”定位为全球生物基和生物制造产业服务平台，提供情报、新品库、供需库等服务 [16] - 平台预告了包括“2026未来产业新材料博览会”、“第十一届生物基大会暨展览”、“第五届合成生物学与绿色生物制造大会”等在内的多个行业会议与展览活动 [16]