
加州大学圣地亚哥分校的斯蒂芬·梅菲尔德通过基因工程改造了藻类以生产生物燃料。| Erik Jepsen/UC San Diego Publications
2009年,一架部分由藻类提供动力的波音737飞机从休斯顿起飞,在墨西哥湾上空盘旋。为期90分钟的试飞取得了成功,增强了人们对藻类生物燃料的希望,这种燃料的碳排放量远低于标准汽油和柴油,有望为从飞机到汽车的一切提供动力。但科学家们一直难以找到一种经济地生产和加工藻类的方法,使其能够与石油燃料竞争。现在,由于基因工程技术的进步,用藻类衍生的生物燃料加满汽车的油箱,离现实更近了一步。
从藻类中制造生物燃料的最简单方法是基本上挤出天然油脂并提炼它们,就像石油一样。基因工程可以使这个过程更有效率。例如,斯克里普斯海洋研究所的科学家们发现了一种抑制分解藻类中对制造生物燃料至关重要的脂质的酶的方法。通常,藻类种植者会“饿”藻类以提高脂质产量,但这会抑制生长。经过基因工程改造的藻类可以在积累大量脂质的同时快速生长。
藻类也可以用于生物制造:微观藻类被变成一台可以进行基因编程以生产适合生物燃料的分子(如脂质和碳氢化合物)的生命机器。
“如果你只是挤出藻类中的油,你基本上得到的是植物油,你可以将其转化为柴油,”加州大学圣地亚哥分校的分子生物学家斯蒂芬·梅菲尔德说。“但因为我们现在完全控制了遗传学,我们拥有了将[藻类]变成某种精密的 photosynthetic 机器的所有技术。”
目前,梅菲尔德仅使用基因工程改造的藻类来生产药物和营养补充剂。但如果油价上涨到足以使藻类燃料具有成本效益,科学家们希望利用他们从该过程中学到的知识来制造既清洁又有利可图的生物燃料。
[本文最初以“工程改造藻类以制造更好——且更便宜——的生物燃料”为标题发表在印刷版上。]
阅读更多内容,请查阅我们的“为未来供电”特别报道»














