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实现尼龙绿色合成 湖北大学研究成果入选国家“十三五”科技创新成就展

发布时间:2021/11/08 16:00:10   作者:通讯员胡昀 记者团张若扬  编辑:鲜文涛   来源:生命科学学院

国家“十三五”科技创新成就展日前在北京举行,湖北大学省部共建生物催化与酶工程国家重点实验室李爱涛教授主持的国家合成生物学重点研发课题“人工途径生物酶元件的理性设计与结构改造”的研究成果“创新尼龙单体己二酸合成策略”参加展出。

(湖北大学研究成果“创新尼龙单体己二酸合成策略”参加展出)

尼龙作为世界上第一种合成纤维,被应用于众多关系国计民生的重要领域。己二酸作为合成尼龙66的重要单体,其工业合成主要依赖高能耗、高污染两步化学氧化,从而带来严重的环境问题。为此,数十年来很多科研工作者一直在探索该化合物新的合成方法与工艺。李爱涛教授团队设计了一种人工生物合成体系,可以催化环己烷到尼龙66单体己二酸的合成,找到了绿色制备尼龙单体的新方法。

该体系采用模块化和微生物菌群的催化策略,采用“即插即用”的组装策略,将整个生物合成途径中的8种酶植入大肠杆菌中,借助其内部的辅助因子及其循环体系完成催化反应,最终实现了环己烷或环己醇到己二酸的高效生物转化。该过程在常温、常压和水相的温和条件下进行催化反应,操作简单,并且成本较低,普适性强。这一人工生物合成体系为实现生物法大规模合成α,ω-二元羧酸奠定了重要基础,也凭借其高效绿色的显著优势为尼龙单体合成提供了新思路。

(李爱涛教授在展览现场)

李爱涛教授目前担任湖北大学省部共建生物催化与酶工程国家重点实验室副主任、湖北省生物催化与酶工程技术引智示范基地负责人,一直带领团队从事新酶资源挖掘、改造及其在功能化学品生物合成中的应用研究。近5年在Nature Commun.,Angew. Chem. Int. Ed.,ACS Catal.和Green Chem.等国际权威期刊上发表20余篇高水平文章,并获得科技部国家重点研发计划、国家自然科学基金面上项目和青年项目等项目资助。

据悉,国家“十三五”科技创新成就展以“创新驱动发展,迈向科技强国”为主题,全面展示“十三五”时期我国贯彻落实党中央和国务院关于科技工作的重大决策部署,深入实施创新驱动发展战略、建设创新型国家所取得的重大成果。成就展共12个展区,包括百年回望、基础研究、高新技术、重大专项、农业科技、社会发展、区域创新、开放合作、科普等展区,展示了1300多件实物、200多件模型等。

(审稿:谢玉平)


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