转基因细菌可以合成新材料更可持续

转基因细菌消化一个氟化合物和把它变成一种新型的生物塑料。这是第一个生物合成的含氟聚合物,它可以使有机氟合成绿色铺平了道路。

尽管氟了许多合成化合物,如抗抑郁药百忧解和不粘材料聚四氟乙烯最负电性元素,存在很少在自然界中发现。“氟缺乏生物利用度”,解释了生物分子的科学家科马克•墨菲从都柏林大学、爱尔兰,谁没有参与这项新研究。有很多的氟在地壳中,它是13日最丰富的元素,但大部分仍被关在岩石。“只有几生物进化代谢无机氟化物,一种自然元素氟的来源只是最近发现。

生产的途径从fluoromalonate FHB和氟化PHA合成

资料来源:©2017年Wiley-VCH - GmbH & Co .公司,Weinheim

体内生产氟化生物聚合物的设计大肠杆菌

米歇尔常加州大学伯克利分校、美国、和她的团队已经设计了一个常见的细菌,大肠杆菌把fluoromalonate变成一个可生物降解的聚合物。研究者从不同物种的基因插入大肠杆菌编码的酶可以处理含氟物质。

然而,当美联储在fluoromalonate细胞起初拒绝任何含氟化合物。常和她的同事们发现大肠杆菌不能吸收原料,并添加一个特殊细菌载体蛋白。我认为真正的突破本文的运输机和识别(fluoromalonate)吸收是最初的问题,“有机氟化学的评论大卫·欧哈根英国圣安德鲁斯大学的。

与运输,大肠杆菌大约50%的fluoromalonate变成2-fluoro-3-hydroxybutyrate,然后聚合。得到的聚酯包含15%氟化单元。的氟聚合物脆性是低于non-fluorinated版本,一个商业生物塑料,常惊讶的东西。

虽然fluoromalonate便宜,常认为是可能的工程师直接从无机氟化物生物体,使氟聚合物。“问题是如果是具有成本效益的,”她说。欧哈根说,“发酵动力学的会照顾”,还说,如果“你这样做化学11个步骤,你将需要大量的试剂、溶剂、金属催化剂”。