合成生物學(xué)(Synthetic Biology)是一門新興的跨學(xué)科領(lǐng)域,它結(jié)合了生物學(xué)、工程學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)以及遺傳學(xué)等多個(gè)學(xué)科的知識(shí)和技術(shù)。合成生物學(xué)在生物制造領(lǐng)域的應(yīng)用是其最引人注目的方面之一。生物制造,也稱為生物加工或生物生產(chǎn),是指利用生物體(如細(xì)菌、酵母、真菌、植物或動(dòng)物細(xì)胞)來生產(chǎn)化學(xué)品、燃料、材料和藥物的過程。
合成生物學(xué)在生物制造領(lǐng)域的優(yōu)勢包括:
可持續(xù)性:生物制造過程通常使用可再生資源,如糖、淀粉或纖維素,而不是依賴于有限的化石燃料。
環(huán)境友好:生物過程往往產(chǎn)生較少的有害廢物和副產(chǎn)品,有助于減少環(huán)境污染。
成本效益:隨著技術(shù)的進(jìn)步,生物制造過程可能會(huì)變得更加經(jīng)濟(jì)高效,因?yàn)樗鼈兛梢詼p少能源消耗和原材料成本。
正是由于生物合成有諸多的優(yōu)勢,現(xiàn)在引起了人們的極大興趣。
案例:通過CO2、H2和O2高密度培養(yǎng)真養(yǎng)產(chǎn)堿桿菌生產(chǎn)聚(D-3-羥基丁酸鹽)的研究
Tanaka, K., Ishizaki, A., Kanamaru, T., & Kawano, T. (1995). Production of poly(D-3-hydroxybutyrate) from CO2, H2, and O2 by high cell density autotrophic cul tivation of Alcaligenes eutrophus. Biotechnology and Bioengineering, 45(3), 268-275.