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二氧化碳生物合成丙酮的途徑
閱讀：2622 發(fā)布時(shí)間：2013-5-13二氧化碳生物合成丙酮的途徑
二氧化碳（CO2）既是主要溫室氣體，又是寶貴的碳資源。創(chuàng)建新的生物合成途徑，實(shí)現(xiàn)利用太陽能將CO2生物轉(zhuǎn)化為石油基化學(xué)品，將為解決資源和能源問題開辟一條新路，對(duì)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。
丙酮是重要的有機(jī)溶劑和工業(yè)原料，是具有代表性的低值、大宗石化產(chǎn)品之一。我國每年的丙酮消耗量超過110萬噸，其中一半以上依賴進(jìn)口。天然藍(lán)細(xì)菌可以通過光合作用固定CO2實(shí)現(xiàn)快速繁殖，但由于缺乏丙酮生物合成途徑，并不能合成丙酮。
物理性質(zhì)
外觀與性狀：無色透明易流動(dòng)液體，有芳香氣味，極易揮發(fā)。熔點(diǎn)（℃）：-94.6相對(duì)密度（水=1）：0.80沸點(diǎn)（℃）：56.5相對(duì)蒸氣密度（空氣=1）：2.00分子式：C3H6O分子量：58.08飽和蒸氣壓（kPa）：53.32（39.5℃）燃燒熱（kJ/mol）：1788.7臨界溫度（℃）：235.5臨界壓力（MPa）：4.72辛醇/水分配系數(shù)的對(duì)數(shù)值：-0.24閃點(diǎn)（℃）：-20爆炸上限%（V/V）：13.0引燃溫度（℃）：465爆炸下限%（V/V）：2.5
溶解性：與水混溶，可混溶于乙醇、、氯仿、油類、烴類等多數(shù)有機(jī)溶劑。
中國科學(xué)院微生物研究所李寅研究員和周杰博士研究小組，首先設(shè)計(jì)了一條從CO2生物合成丙酮的代謝途徑，然后對(duì)藍(lán)細(xì)菌內(nèi)源的光合固碳模塊進(jìn)行優(yōu)化、重新分配碳流，進(jìn)而通過引入與丙酮生物合成相關(guān)的轉(zhuǎn)乙酰模塊和脫羧模塊，實(shí)現(xiàn)了藍(lán)細(xì)菌內(nèi)源固碳模塊和兩個(gè)外源模塊的有效銜接，使碳流延伸到丙酮，創(chuàng)建了從CO2生物合成丙酮的新途徑。
作為利用CO2生物合成酮類化合物的*例，該工作中新途徑的設(shè)計(jì)思路以及模塊組裝和優(yōu)化方法，也可為利用CO2生物合成更多大宗石化產(chǎn)品提供參考。
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