低成本合成聚羟基脂肪酸酯(PHAs)的研究进展

作者:邱石正; 李佳益; 杨景辰; 刘长莉*
来源:生物技术通报, 2019, 35(09): 45-52.
DOI:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2019-0398

摘要

聚羟基脂肪酸酯(Polyhydroxyalkanoates,PHAs)是微生物体内合成的一种天然的高分子生物材料,在碳源过量氮磷等其他营养条件不足的情况下可以作为微生物碳源的储备物质。因PHA同时具有良好的生物相容性、生物可降解性和热加工性能等特性逐渐成为传统石化塑料的最佳替代品。随着PHA产业化发展的不断推进,先后有四代商业化生产的PHA产品(PHB、PHBV、PHBHHx和P3HB4HB)被应用于医药、工业、农业及化工等领域,成为生物材料领域最为活跃的研究热点之一。但因其发酵底物和灭菌成本过高、生产效率和产品性能较低的问题始终没有得到有效解决,很难对石油基塑料保持较大的竞争力,使得探索出低成本合成PHA的方法尤为重要。介绍了目前PHA的主要种类及其特性、开始步入产业化的热门领域,综述了近年来在低成本合成PHA研发中,世界各国科研人员采用的构建低成本代谢途径、改造生产菌株、使用廉价发酵底物及改进发酵流程等策略的研究进展,旨为PHA早日低成本规模化代替石化塑料奠定理论基础。

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