Ацетон, летучий растворитель, используемый для всего, от удаления лака с ногтей и очистки текстиля до производства пластмасс, может повысить устойчивость благодаря новому штамму бактерий, разработанному исследовательской группой из Японии.

Они опубликовали подробности о теплолюбивых, производящих ацетон бактериях под названием Moorella thermoacetica 23 апреля в AMB Express.

Ацетон обычно производят с помощью широко используемого метода кумола, который является рентабельным, но неэффективным. Процесс, разработанный в 1942 году, включает преобразование двух невозобновляемых ресурсов в ацетон и фенол, еще одно химическое вещество, которое помогает производить ряд материалов, включая пластмассы.

Существуют более экологически безопасные варианты, в том числе газовая ферментация, биопроцесс, который преобразует углекислый газ, моноксид и водород в химические вещества и топливо, но они, как правило, являются громоздкими и дорогостоящими, по словам Ютаки Накашимады, профессора Высшей школы интегрированных наук для Life, Университет Хиросимы, который руководил исследованием. Одной из основных статей расходов является последующая обработка, которая включает отделение желаемых химикатов от других материалов.

«Мы думали, что ключевым моментом является одновременное отделение продукта от продолжающейся ферментации», — сказал Накашимада. «Нашим выбором было производить летучие химические вещества с использованием группы бактерий, процветающих при высоких температурах».

Бактерии M. thermoacetica потребляют газообразное сырье, состоящее из водорода, диоксида углерода и моноксида, которые можно получить из возобновляемых источников, для производства ацетона. Поскольку они растут при температуре выше, чем точка кипения ацетона, производимый ацетон представляет собой газ, который испаряется и может быть подвергнут дистилляции по мере его образования бактериями. Он превращает традиционную систему в одновременный процесс.

«Наша разработка модифицированных бактерий может проложить путь к разработке консолидированного процесса с упрощенным и экономичным извлечением путем конденсации после газовой ферментации в больших масштабах, подходящих для промышленного производства», — сказал соавтор статьи Джунья Като, специально назначенный помощник. профессор Высшей школы интегрированных наук о жизни Хиросимского университета.

Чтобы развить этот продуктивный штамм бактерий, исследователи генетически модифицировали бактерии с измененными процессами метаболизма.

«Насколько нам известно, это первое исследование, в котором представлены штаммы бактерий, которые процветают при высоких температурах для газовой ферментации ацетона», — сказал Като. «Хотя необходимы дальнейшие исследования для повышения производительности при реализации промышленных приложений, процесс газовой ферментации может быть проще и экономичнее, чем раньше».

Исследователи планируют масштабировать свою работу и изучать продуктивность своих бактерий в промышленных условиях.

«Возможно, нам потребуется дальнейшая генетическая инженерия метаболизма штамма», — сказал Накашимада. «Наша конечная цель — индустриализация процесса ферментации газа в процессе преобразования газа в газ, который является более простым и дешевым».