美使用重新設(shè)計的酶生產(chǎn)生物基異丁烯

美國衣阿華州立大學(xué)的生物化學(xué)、生物物理學(xué)和分子生物學(xué)教授Thomas Bobik于2010年6月24日宣布，使用重新設(shè)計的酶可用于生產(chǎn)生物基異丁烯，異丁烯現(xiàn)用于生產(chǎn)各種化學(xué)品和可用于制取其他燃料添加劑、膠粘劑、塑料和合成橡膠。異丁烯可被轉(zhuǎn)化成異辛烷，可用于汽油中。

3-HMB可從葡萄糖、生物質(zhì)和其他可再生原料來生產(chǎn)，因此，這種酶代表了可用于生產(chǎn)生物基異丁烯有發(fā)展前途的途徑。

該生物法生產(chǎn)異丁烯也可克服產(chǎn)率限制的缺陷，一般，可再生產(chǎn)品會毒化產(chǎn)生的細(xì)胞而遇到產(chǎn)率限制問題。因為異丁烯是氣體，故可在它聚集潛在的抑制量前，就可很容易地從發(fā)酵罐中去除。氣相中異丁烯的去除也在助于其分離和凈化，并降低生產(chǎn)成本。

異丁烯典型地可通過石腦油蒸汽裂解或瓦斯油催化裂化，從非可再生的石油基原料來生產(chǎn)。這些過程能源密集，并且需要苛刻的反應(yīng)條件，同時存在一些腐蝕性化學(xué)品以及需采用凈化步驟從異丁烯中分離出異構(gòu)體 （ 1-丁烯）。

被重新設(shè)計的酶可使3-羥基-3-甲基仲丁巴比妥（3-HMB） 催化轉(zhuǎn)化為異丁烯；與大多類型的酶相比，因通過直接的酶演變，Bobik可使異丁烯生產(chǎn)量增加20~40倍。

另外，這種酶能使3-羥基酸催化轉(zhuǎn)化成α-烯烴，α-烯烴也是重要工業(yè)化學(xué)品。

基礎(chǔ)酶在自然界發(fā)現(xiàn)，酶約占世界所有有機(jī)物約一半。但該酶種屬應(yīng)用范疇，Bobik不予披露。