在前期生物工程的研究阶段,论文第一作者、佐治亚理工学院研究生斯蒂芬·沙瑞亚在该校副教授帕玛拉·佩拉塔-雅海亚的指导下,已将蒎烯产量提高了6
倍。他们在研究将替代酶插入大肠杆菌以产生蒎烯,已选定的酶分为两类:3种PS(蒎烯合成酶)和3种GPP(香叶基二磷酸合成酶),通过实验来寻找最佳组合以获得最高产量。目前,他们已将产量提高到32毫克/升。但要和来自石油的JP-10竞争,产量还要提高26倍,佩拉塔-雅海亚说,但这也在生物工程大肠杆菌的可能范围内。

  佩拉塔-雅海亚认为,目前的障碍在于系统内部的一个抑制过程。高浓度的基质抑制了酶的活性,她说,“目前我们需要的是在高浓度基质中不会被抑制的酶,或在整个反应中能维持基质低浓度的方法。这两方面都比较困难,但并非无法克服的。”

  JP-10的能量密度高于汽油和柴油,是因为其分子结构中包含碳原子组成的多应变环。每桶石油中能提取的JP-10是有限的,自然界中含有该化合物的树木中产量也很小,有限的供应使JP-10价格在25美元/加仑左右,因此生产高能生物燃料替代品比生产汽油或柴油替代品更有优势。“如果你研究汽油替代品,就要与3美元/加仑竞争,这需要一个长期优化的过程。”佩拉塔-雅海亚说,“而我们是在和25美元/加仑竞争,需要的时间更短。”