合成生物學新突破－酵母菌玩把戲 稻稈轉化成生質能源

中國時報【李宗祐╱台北報導】 酵母菌變成神奇的萬能工廠，製造生產各種天然物質！繼美國和日本之後，中央研究院與中興大學組成的研究團隊，昨日宣布研發完成高效率基因轉殖技術平台，並利用基因改造技術把KY3酵母菌變成細胞工廠，成功把稻稈等植物纖維素轉化成生質能源酒精，生產效率達其他酵母菌的5到7倍。 這項研究成果日前在國際知名期刊《生質能源生物科技》發表後，隨即被認為在合成生物學具有領先指標的意義。中研院基因體研究中心博士後研究員張瑞仁指出，除了分解纖維素製造生質酒精以外，「我們有更大的企圖心，利用它生產蝦青素（天然氧化劑）和紫杉醇（抗癌天然物）等高單價天然物。」 未來人類需要的能源燃料、昂貴藥物、稀有天然物，甚至分解性塑膠等日用品，都有可能透過設計並改造KY3基因體，利用低成本原料進行量產。 張瑞仁表示，研究團隊研發完成高效率基因轉殖技術平台（PGASO），在掌握微生物的物質製造及代謝過程後，透過設計或改造基因體、賦予新的功能，製造該微生物原本無法產生的物質，「我們是全球第一個把生物現象變成產品的過程，建立起來的團隊。」 相對於美日研發的合成生物技術平台，每次僅能轉殖一種基因，中研院生物多樣性研究中心主任李文雄強調，PGASO可以一次同時轉殖好幾個基因，也可以把不同物種的基因同時轉殖到微生物基因體內，並任意調控每個基因功能的強弱表現，「我們等於是發展一個基因盒子，讓你把想要的基因放進去。」 研究團隊把這項技術應用在從乳酪篩選出的KY3酵母菌，大量培養耐熱、耐毒且生長快速的菌種，並在體內產生分解酵素，一天內就可以把稻稈或玉米稈等植物纖維轉化成酒精，變成高效率的細胞工廠。相對於其他酵母菌須花5到7天才能把纖維素轉化成酒精，效能提升5到7倍，有效降低生質酒精生產成本。