主要观点总结
上海交通大学倪俊副教授团队提出了iMECS策略,实现了无需外源辅酶的木质素衍生物高效转化,相关研究成果发表在《Nature Synthesis》期刊上。该策略构建了具有ATP、CoA和NADPH自我循环能力的多级体系,降低了反应成本,提高了转化率。通过自动化高通量筛选和质粒比例调控,实现了香料化合物的高转化率。整合化学裂解与酶催化平台,直接从农作物废料提取木质素单体并转化为高值化学品。该策略为木质素高值化开辟了新路径,具有广泛的应用前景。
关键观点总结
关键观点1: iMECS策略实现了无需外源辅酶的木质素衍生物高效转化
该策略通过构建具有ATP、CoA和NADPH自我循环能力的多级体系,解决了传统木质素转化过程中对昂贵辅酶的依赖问题,显著降低了反应成本。
关键观点2: 自动化高通量筛选和质粒比例调控实现了香料化合物的高转化率
通过自动化高通量筛选(1,296种组合)与质粒比例调控,研究团队快速实现了酶活性的精准平衡,香料化合物的转化率均超过90%。
关键观点3: 整合化学裂解与酶催化平台实现直接从农作物废料提取木质素单体并转化为高值化学品
该研究整合了化学裂解与酶催化平台,直接从农作物废料提取木质素单体,并一步转化为高值化学品,实现了最大35.9倍生产效率的提升。
关键观点4: iMECS策略在多种高值化合物合成中表现出优异性能
iMECS策略在姜黄素、香草醛、覆盆子酮、白藜芦醇与柚皮素等化合物的合成中表现出优异性能,最高可实现近百倍于传统体系的转化效率。
关键观点5: iMECS策略具有广泛的应用前景
iMECS策略可无缝整合农业废弃物前处理产物,构建“零辅酶、无纯化”的绿色合成路径,降低整体成本,提升工艺通用性,为木质素高值化开辟了新路径。
正文
倪俊,上海交通大学生命科学技术学院长聘教轨副教授,课题组长,博士生导师。主要从事合成生物学的前沿基础、创新技术及应用研发,在JACS、Angew Chem Int Ed和Green Chem等著名学术期刊上发表了系列有影响力的科研论文,入选上海市青年科技启明星和《麻省理工科技评论》“35岁以下科技创新35人”。具体研究方向包括:(1)工业微生物的分析与设计研究,开发合成生物学使能工具和高通量筛选技术,创造符合工业化需求的微生物细胞工厂。(2)关键工业酶的分子设计与定向进化,以及新型催化体系的创制。(3)新型光驱动合成生物平台开发,基于光合微生物底盘,研究将二氧化碳转化为高值产物的细胞工厂/菌群。
1. 构建了具ATP、CoA和NADPH自我循环能力的多级体系,利用牺牲底物高效再生辅酶,极大降低反应成本,实现无辅酶高转化率。
2. 通过自动化高通量筛选(1,296种组合)与质粒比例调控,快速实现酶活性精准平衡,香料化合物的转化率均超90%。
3. 整合化学裂解与酶催化平台,直接从农作物废料提取木质素单体并一步转化为高值化学品,实现最大35.9倍生产效率提升。