记者了解到,此前,青岛能源所代谢物组学研究组在针对热纤梭菌以及纤维小体开展长期研究的基础上,建立了全新的CBS策略。CBS采用基于纤维小体的新型生物催化剂,并以可发酵糖作为出口偶联下游应用,具有显著的灵活性和成本优势。

  此外,代谢物组学研究组进一步围绕CBS技术特点开发出了上下游工艺,从而形成了从原料到高值产品的全链条工艺。

  由于纤维素的水解物纤维二糖对纤维小体体系产生严重的反馈抑制,CBS生物催化剂中β—葡萄糖苷酶(BGL)的表达不可缺少,因此,此前,代谢物组学研究组已通过向热纤梭菌中引入外源BGL,构建了两代CBS生物催化剂,实现了纤维素到葡萄糖的高效转化。然而,在热纤梭菌中实现异源蛋白的高水平表达仍具有较大的挑战性。另一方面,满足CBS要求的BGL最优表达水平及其与纤维小体的匹配规律也尚不清楚。

  为了解决这些问题,该组研究人员开发了基于质粒骨架的高效异源表达方法,实现了BGL在热纤梭菌中的高水平表达和外泌,获得了第三代CBS生物催化剂,进而明确了胞外BGL与纤维小体活性的最佳比值应在5.5到21.6的范围内。