科学家发现制造第二代生物燃料酶

2010-10-19 13:50 来源: 人民网
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  挪威科学家的一项最新研究发现有一种有助于分解掉细胞中的几丁质,这种酶产生的化学反应可以从甘蔗这样的植物以及其它树木的废料中提取出生物燃料。挪威生命科技大学的古斯塔夫・瓦加-克尔斯塔德(Gustav Vaaje-Kolstad)主持了这项研究,并且和他的同事们将研究成果发表在了《科学》杂志上。

  在奥斯陆附近的实验室里,古斯塔夫展示了一小瓶灰白色的液体,这里面就是酶分解几丁质的样品,而另一瓶则是没有添加酶催化剂的几丁质样品,里面的几丁质还完好地保留在清澈的液体当中。古斯塔夫说:“我们这项研究的目的是从废弃物中生产出更多的、有利用价值的产品。”

  几丁质又称壳素,是一种基本上为含氮多聚糖的保护性半透明坚硬物质,这种类似于木质纤维的坚硬材料还存在于甲壳类生物――例如龙虾或者螃蟹――以及昆虫的骨骼当中,几丁质是节肢动物外骨骼和某些真菌细胞壁的主要组成部分。

  古斯塔夫说:“生产第二代生物燃料最重要的瓶颈之一就是将一定量的生物物质分解成糖类的化学反应过程。” 而这种酶看来能够使木质材料膨胀、分解,因此古斯塔夫及其同事们在《科学》上发表的文章称:“强有力的证据表明类似的酶在纤维当中也具有这样的功效。”

  除此之外,还有其他很多科学家也在研究各种方法,希望从废弃物中制造出新一代的生物石油,生物燃料的广泛使用将有助于减缓石油燃料造成的全球变暖趋势。

  从甘蔗、向日葵或者玉米等农作物中直接生产生物燃料要更为容易,但是这也意味着要消耗大量粮食,使得燃料生产与食品供应之间出现矛盾。

  古斯塔夫使用的这种酶是一种属于革兰氏阴性杆菌的粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens),它能够在生物体的几丁质表面产生化学反应,使得几丁质能够进一步被其它酶分解掉。

  古斯塔夫说使用这种酶能够在两个小时之内就分解掉几丁质,而他们五年前发现的老办法达到同样的效果则要花费四十八个小时。

  不过他也表示,目前的这项实验研究还需要在更大规模上复制,他说:“我们目前只是在实验室规模上完成此项反应,还不一定能够运用到更大规模的生产当中,但是我们对此抱有很大希望和信心。”