我国生物基材料发展的
现状及方向
李正军１陈国强２
通讯作者简介
际国强，教授，博士生导师，教育部长江学者特聘教授。长期从事“代谢工程．工业生物技术．生物塑料和生物燃料”的研究。最近首次开发成功了以ＰＨＡ为基础的生物新燃料。在国际学术期刊上效发表生物技术和材料相关论文１６０多篇，总影响因子超过７３０。论文被引用超过两干八百次‘Ｈ指数为２９）。获得授权专利２３项，２７个公开专利申请。担
ｄｏｉ：１０，３９６９／ｊ
ｉｓｓｎ１６７４ｗ０３１９．２０１０．０６．０１５
（１北京化工大学生命科学与技术学院．北京，１０００２９；２清华大学生命科学学院，北京，１０００８４）
摘要：随着人们对气候变化和化石资源枯竭等问题的关注，低碳、环保，ｎｒ持续的经济发展模式Ｅｌ益为世界各国政府所重视。将町再生的原料转化为生物高分子材料或者单体，进而开发各种产品，获得环境友好的功能性材料，能够降低碳排放，缓解石油危机，已经成为全球研究的热点领域。文章对我国聚羟基脂肪酸酯、聚乳酸，聚丁二酸丁二醇酯、二氧化碳共聚物，聚对苯二甲酸丙二醇酯和淀粉基材料等生物材料的研究和产业化情况进行了总结，并讨论了其未来的发展方向。
现阶段大规模使用的塑料材料都是源于石油等化石资源，给我们的生活带来便利的同时也造成了严重的白色污染等环
聚羟基脂肪酸酯（ｐｏｂ妈心呱ｙａ：ｌｌ囝ｎｏ砷嚣，ＰＨＡ）是由羟基脂肪酸单体形成的高分子聚合物，许多微生物在一定的生理条件下能够在胞内积累大量的ＰＨＡ，以不溶于水的颗粒形式存在，有时能达到细胞干重的８０％以上ｏ～＠。ＰＨＡ的结构通式如图ｌ所示，相对分子量一般为几万至几百万。不同的ＰＨＡ及其单体具有不同的侧链Ｒ基团，目前已经有近２００种不同的ＰＨＡ单体被发现。单体的多样性决定了ＰＨＡ结构和性能的多样性．不同的单体也可形成不同的共聚物，包括二元共聚物。三元共聚物等，共聚物中单体比例的变化也影响了材料的性能＠＠。
虽然ＰＨＡ在２０世纪初就被科学家所发现．但在很长一段时间内并没有引起广泛的关注。２０世纪７０年代爆发了第一次石油危机，促使人们开始寻找石油来源的塑料材料的替代品．这时ＰＨＡ逐
渐为学术界和产业界所关注。ＰＨＡ有着
１
任联合固工１ｌｐ发展署——国际高科技中
心（Ｉｃｓ—ＵＮＩＤＯ）的应用化学专家组生物可降解材料委员和中同生物工程学会常务理事，汕头大学多学科研究中心主任（２００３－２００８）。主持了多项国家重大的基础研究和产业化项目。
Ｔｅｌ：０ＩＯ—６２７８３８４４
Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｈｅｎｇｑ＠ｍａｉｌ．ｔｓｉｎｇｈｕａ．ｅｄｕ．ｃｎ
聚羟基脂肪酸酯
①参考文献
ＡｎｄｅⅨｏｎＡＪ，ＤａｗｅｓＥＡ．Ｏｃｃｏｒｒｃｎｅｅ，ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ，ｍｅｔａｂｏｌｉｃ
ＵＳｅＳ
境问题。随着石油资源的日益枯竭，人们逐渐开始寻找可替代传统塑料的材料。生物基材料是指利用可再生生物质，包括植物来源的碳水化合物．脂肪酸等，通过生
ｒｏｌｅ，ａｎｄｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ
ｏｆｂａｃｔｅｒｉａｌｐｏｌｙｈｙｄｒ０１ｙａｌｋａｎｏａｔｅｓ．
ＭｉｅｒｏｂｉｏｌＲｅｘ，，１９９０，５４：４５０－４７２．
②参考文献
ｐｏｌｙｐ：ＢｈＭ曲商ｓｂｉｃ咖ｒａｄｓｂｌｅ
③参考文献
Ｓｕｄｅｓｈ
Ｌｅｎｚ
ＲＷ，Ｍａｒｃｈｅｓｓａｕｌｔ
ＲＨＢａｃｔｅｒｉａｌｐｌａｓｔｉｃｓ
ａｎｄ
物．物理或者化学等手段制造的一类新型材料，具有绿色、环境友好．可再生和生物可降解等特性。生物基材料有着非常广阔的市场应用空间，在塑料业．包装业．制造业和医药行业等领域有着大规模的需求，其替代传统的不可降解塑料，能够缓解石油危机．减少环境污染，具有巨大的发展潜力。我国已经将生物产业列为战略性新兴产业之一，生物基材料作为生物产
ｂｉｏｔｃｃＩⅡ”ｋ缈ＢｉＤｍ雕瓢ｍＷ艟ａＩＩ鹤２００５，６：１－８．
Ｋ，Ａｂｅ
ｓｔｎｇｇｍｅａｎｄｐｎＪｐａｆｄｃｓ
ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓ．ＰｒｏｇＰｏｌｙｍＳｃｉ，２０００，２５：１５０３－１５５５．
ｏｆｐｏ㈣：
Ｈ，Ｄｏｉ
ＹＳｙｎｔｈｅｓｉｓ，
④参考文献
ＲｅｈｍＢＨＡ．Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓｙｎｔｈａｓｅｓ：ｎａｔｕｒａｌｃａｔａｌｙｓｔｓｆｏｒｐｌａｓｔｉｃｓ．ＢｉｏｅｈｅｍＪ，２００３，３７６：１５—３３．
⑤参考文献
ＳｔａｉｎｂｔｌｃｈｅｌＡ，Ｖａｌｅｎｔｉｎ
ＨＥ．Ｄｉｖｅｒｓ耐ｏｆ
业的重要组成部分，对整个生物产业的发展具有重要意义。因此，把生物基材料作为战略产品来开发，使其成为我国特色产业．对于推进经济结构调整．加快转变经济发展方式，实现科学发展．具有重要的现实意义。
ｂａｃｔｅｒｉａｌｐｏｌｙｈｙｄｒｏｘｙａｌｋａｎｏｉｃａｃｉｄｓ．ＦＥＭＳ
Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ“峨１９９５，１２８：２１９－２２８，
＠参考文献
ＤｏｉＹ．ＫｉｔａｍｕｒａＳ，ＡｂｅＨ．Ｍｉｃｒｏｂｉａｌｓｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｐｏｌｙ（３－ｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙｒａｔｅ－ｃｏ・３一ｈｙｄｒｏｘｙｈｃｘａｎｏａｔｅ）．
Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｃｓ，１９９５，２８：４８２２－４８２８．
生锄产业葳希Ｉ万方数据
２０１０．０６（１１月）．１ｗｗｗ．ｂｉｏｂｕｓｉｎｃｓｓ．ｃｏｉｎ．∞
Ｉ垦望！望兰塑垫垄壁塑墨鲨竺尘塑
＿蜀＿Ｅ皿墨娶翟匿墨ｌ＿＿＿＿ｌ
被国家发改委列入生物基材料高技术产业化专项。天津国韵生物材料有限公司已经建成年产万吨规模ＰＨＡ的生产基地，其产品主要用于开发高强度纤维．热敏胶．水乳胶，组织工程材料等高附加值产品，也作为一次性材料应用于食品及日用包装行业。我国工业化生产
④参考文献
Ｌｉ刁，Ｓｈｉ
ＺＹ’Ｊｉａｎ
⑦参考文献
Ｅｇｇｉｎｋ
Ｇ，Ｄｅｗａａｒｄ
Ｐ＇ＨｕｉｊｂｅｒｔｓＧＮＭ．
Ｊ
Ｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｎｏｖｅｌｐｏｌｙ（ｈｙｄｒｏｘｙａｌｋａｎｏａｔｃｓ）ｆｒｏｍｌｏｎｇ－ｃｈａｉｎｆａｔｔｙ－ａｃｉｄｓ．Ｃａｎ１９９５，４１：１４－２１．
Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ，
Ｊ，ｅｔａ１．Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆ
与传统塑料类似的材料学性质，根据其单体种类和组成的不同，具有从坚硬的结晶体到柔软的弹性体等一系列不同的材料（表１）。更为重要的是，ＰＨＡ具有生物可降解性．废弃在环境中后能被微生物等完全分解为二氧化碳和水，是一种环境友好的材料。
在近十几年对ＰＨＡ的研究热潮中，美国．欧洲、日本等发达国家掌握了主要的技术专利．涉及生产和应用的许多方面。我国ＰＨＡ的研究起步较晚．但在多项国家重大攻关项目的支持下．近年来取得了跨越式的发展，掌握了一些具有自主知识产权的菌种和后期工艺。目前，我国是世界上生产ＰＨＡ种类最多．产量最大的国家，国内已建成或拟开发的ＰＨＡ项目见表２。宁波天安生物材料公司年产１万吨聚羟基丁酸羟基戊酸酯（ＰＨＢＶ）的高技术产业化示范工程已经
的ＰＨＡ材料还包括，江苏南天集团与清华大学合作的聚羟基丁酸酯（ＰＨＢ），以及清华大学与鲁抗集团合作的聚羟基丁酸羟基己酸酯（ＰＨＢＨＨｘ）等。目前清华大学正开发利用极端嗜盐菌在高渗状态下发酵生产ＰＨＡ的新技术，将实现无需灭菌和连续培养，这一技术的成功有助于大大降低ＰＨＡ的生产成本。
除了传统的作为包装材料的应用，一些新的ＰＨＡ应用领域也逐渐被开发出来。清华大学的研究发现，ＰＨＢＨＨｘ具有良好的生物相容性，兔皮下植入ＰＨＢＨＨｘ仅引起非常温和的组织反应引９，ＰＨＢＨＨｘ被证明在血管组织工程。．软骨组织工程＠和神经导管组织工程。等领域有很大的应用潜力。ＰＨＡ的合成与细菌的抗逆性之间存在着密切的联系，微生物积累ＰＨＡ能够增加其在多变环境中的竞争能力＠．清华大学的研究发现，ＰＨＡ合成基因能
ｐｏｌ“３－ｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙｒａｔｅ－ｃｏ－４－ｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙｒａｔｅ）ｆｒｏｍａｎｒｅｌａｔｅｄｃａｒｂｏｌｌｓｏｕｌｃｌ％ｂｙｍｅｔａｂｏｌｉｃａｌｌｙａｎｇｉａ∞ｆｆｉｌ－Ｄｄ
Ｅｓｃｈｅｆｉｃｈｉａｃｏｌｉ．Ｍｃｔａｂ
Ｅｎｇ，２０１ｏ’
１２：３５２．３５９．
＠参考文献
Ｃｈ
ｅ
ｎ
Ｇ
Ｑ．Ａ
ｍｉ
ｃｒｏ
ｂｉａＩ
ｐｏｌｙｈｙｄｒｏｘｙａｌｋａｎｏａｔｅｓ（ＰＨＡ）ｂａｓｅｄｂｉｏ・
ａｎｄｍａｔｅｒｉａｌｓ
３８：２４３４—２４４６．
ｉｎｄｕｓｔｒｙ．Ｃｈｅｍ
ＳｏｃＲｅｖ＇２００９，
④参考文献
Ｑｎ
ＸＨ，ＷｕＱ，ＬｉａｎｇＪ，ｅｔａ１．Ｅｆｅｃｔ
ｃｏｎｔｅｎｔｉｎ
ｏｆ３－ｈｙｄｒｏｘｙｈｅｘａｎｏａｔｅ
ｐｏｌｙ（３－
ｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙｒａｔｅ－ｃｏ・３－ｈｙｄｒｏｘｙｈｅｘａｏｏａｔｅ）
０１１
ｉｎｖｉｔｒｏｇｒｏｗｔｈａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎｏｆ
ｓｍｏｏｔｈｍｕｓｃＩｅｃｅｌｌｓ．Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ，２００６，
２７：２９ｍ９５０．
ｏ参考文献
Ｑｕ
ｘＨ，ＷｕＱ，ＺｈａｎｇＫＹ’ｅｔ
ａ１．Ｉｎ
ｖｉｖｏｓｔｕｄｉｅｓｏｆｐｏｌｙ（３－ｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙｒａｔｅ－ｃｏ一３－ｈｙｄｒｏｘｙｈｅｘａｎｏａｔｅ）ｂａｓｅｄｐｏｌｙｍｅｒｓ：Ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ
ａｎｄ
ｔｉＳＳＵｅ
ｒｅａｃｔｉｏｎｓ．
Ｂｉｏｍａｔｃｄａｌｓ，２００６，２７：３５４０－３５４８．
＠参考文献
ＱｕＸＨ，ＷｕＱ，Ｌｉａｎｇ
ｖａｓｃｕｌａｒ－ｒｅｌａｔｅｄ
ｃｅｌｌｕｌａｒ
Ｊ，ｅｔ
ａ１．Ｅｎｈａｎｃｅｄ
ｏｎ
ａｆｆｉｎｉｔｙｓｕｒｆａｃｅ
ｍｏｄｉｆｉｅｄｃｏｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓｏｆ３－ｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙｒａｔｅａｎｄ
３．ｈｙｄｒ０１ｙｈｃｘａｎｏａｔｅ（ＰＨＢＨＨｘ）．
Ｂｉｏｍａｔｅｆｉａｌｓ，２００５，２６：６９９１—７００１．
＠参考文献
Ｗａｎｇ
Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ
Ｙ，ＢｉａｎＹＺ，ＷｕＱ，ｅｔａ１．
ｏｆｔｈｒｅｅ．ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｓｅａｆｉｅＩｄｓ
ｐｒｅｐａｒｅｄｆｒｏｍｐｏｌｙ（３－ｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙｒａｔｅ－ｃｏ－３－
材料
ＰＨＢ
熔融温度（Ｗ℃）
１７７１４５１５ｌ１２０５２１３２１２８６ｌ１７６
玻璃化温度（ｒｑ＇ｃ）拉伸强度（ＭＰ。）断裂伸长率（％）
４．１Ｏ．２—４．４—９一３５一１０
２０１０１０３８
７００７３０３００４００
４３３２２ｌ２０
４００８５０５
ｈｙｄｒｏｘｙｈｅｘａｎｏａｔｅ）ｆｏｒ
ｃｈｏｎｄｒｏｃｙｔｃｓ
ｆｏｒ
ｇｒｏｗｔｈｏｆａｌｌｏｇｅｎｅｉｃ
ｒｅｐａｉｒｉｎ
ｃａｒｔｉｌａｇｅ
ｒａｂｂｉｍ．
Ｂｉｎｍａｔｅｄａｌｓ，２００８，２９：２８５８－２８６８．
Ｐ（ＨＢ・－ＣＯ－・２０ｍ０１％ＨＶ）Ｐ（ＨＢ－ＣＯ—１０ｍ０１％ＨＨｘ）Ｐ（ＨＢ—ＣＯ一１７ｍ０１％ＨＨｘ）Ｐ（ＨＢ—ＣＯ一２５ｍ０１％ＨＨｘ）Ｐ（３ＨＢ—ＣＯ—ｌ
１
＠参考文献
Ｂｉａｎ
ＹＺ。Ｗａｎｇ
Ｙ．ＡｉｂａｉｄｏｕｌａＧ，ｅｔａ１．
Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｐｏｌ“３－ｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙｒａｔｃ－ｃｏ一３－ｈｙｄｒｏｘｙｈｅｘａｎｏａｔｅ）ｃｏｎｄｕｉｔｓｆｏｒｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ
ｎｅｒｖｅ
ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ．Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ，２００９，
３０：２１７－２２５．
ｍ０１％４ＨＢ）
Ｐ（３ＨＢ－ｃｏ・１８ｔ００１％４ＨＢｌＭＣＬ
ＰＨＡ
＠参考文献
Ｌｏｐｅｚ
Ｎ１．ＦｌｏｃｃａｒｉＭＥ，ＳｔｅｉｎｂｕｅｈｅｌＡ，
科ａ１．Ｅｆｆｅｃｔｏｆｐｏｉｙ（３一Ｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙｒａｔｅ）（Ｐｈ”
聚丙烯
ｃｏｎｔｅｎｔｉｎ
ｏｎｔｈｅｓｔａｒｖａｔｉｏｎ－ｓｕｒｖｉｖａｌｏｆｂａｃｔｅｌ－ｉａ
ｎａｔｕｒａｌ－ｗａｔｅｒｓ．ＦｅｍｓＭｉｃｒｏｂｉｏｌＥｃｏｌ。１９９５．
注：ＭＣＬＰＨＡ为含４％（摩尔分数，下同）ｅ１０单体，８０％ｃ８单体和１０％Ｃ６单体的共聚物。
１６：９５．１０１．
万方数据
ｗｗｗ．ｂｉｏｂｕｓｉｎｅｓｓ．ｃｏｒｎ．ｃｎ
２０１０．０６（１１月）．Ｉ生钫产业接术
企业
天津北方食品公司江门生物技术中心广东联亿宁波天安江苏南天集团
生产时间
１９９６至２０００１９９８至２００２２０００至今２０００至今１９９８至今２００４至今２００７至今２００５至今２００５至今
产量ＰＨＡ种类
ＰＨＢ
ＰＨＢ／ＰＩｔＢＨＨｘＰＨＢ／ＰＨＢＨＨｘＰＨＢＶＰＨＢＰ３ＨＢ４ＨＢ
应用
原材料原材料包装袋原材料原材料
原材料／包装袋原材料
原材料／医疗用品原材科
ｌＯ吨／年ｌＯ吨／年５吨／年１０００吨／年１０吨／年１００００吨／年５０００吨／年１吨／年研发中
＠参考文献
ＬｉｕＯ，ＯｕｙａｎｇＳＰ，Ｋｉｒｎｌ
ｅｔ
天津国韵
ａＬＴｈｅ岫
ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
深圳意可曼山东鲁抗石家庄制药集团
多种ＰＨＡ多种ＰＨＡ未知
ｏｆＨ璃ａｃｃｍｎｕｌａｔｉｏｎ
ｂｙ
Ｏｎ
Ｌ－ｇｌｕｔａｍａｔｅ
ｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔＣｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ
ｇｌｕｌａｍＪｃｍ．Ｊ
Ｂｉｏ№ｄｍｏｌ，２００７，１３２．＇２７３－２７９．
＠参考文献
ＺｈａｎｇＪＹ，ｌｔａｏ
Ｎ，ＣｈｅｎＧＱ．Ｅｆｆｅｃｔ
ｏｆ
调节微生物的新陈代谢，将其用于改造工业微生物菌株，可以提高微生物的发酵潜能扩＠。ＰＨＡ颗粒结合蛋白可以用于微量蛋白的分离和纯化＠。此外，清华大学与汕头大学合作的研究还发现，ＰＨＡ本身具有可燃性，其甲酯化单体可以用做燃料添加剂，是一种新型的生物燃料”。ＰＨＡ的应用总结如图２所示。
尽管ＰＨＡ的基础研究和产业化取得了较大进展，但现阶段ＰＨＡ的生产成本仍然较高，与石油来源的塑料材料相比没有价格上的竞争优势。因此，未来ＰＨＡ的研究工作必须要着眼于降低ＰＨＡ的生产成本。ＰＨＡ的生产成本主要有三方面的因素构成：原料成本，能源动力成本和提取成本。原料成本方面，主要有两个值得努力的方向。一是利用价格便宜的廉价碳源来生产ＰＨＡ，例如奶制品工业的乳清．废糖蜜、工农业废水．活性污泥。纤维素水解物等。二是提高碳源转化为ＰＨＡ的生产效率，这需要对ＰＨＡ合成代谢从整体上进行调节，提高碳源流向ＰＨＡ生成的代谢流．同时尽量减少或者消除副产物的产生。能源动力成本方面，实现ＰＨＡ的微好氧发酵是一个可能的研究方向。在不影响ＰＨＡ合成的情况下，降低发酵
过程中的氧气供给能够减少发酵工业中
ｅｘｐｒｅｓｓｉｎｇｐｏｌｙｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙｍｔｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓ
ｇｅｎｅｓ
ｏｎ
最大的能量消耗——通氧搅拌。微氧发
酵具有培养过程简单．对设备的要求较低．生产规模容易扩大的优点。目前，ＰＨＡ的微氧合成已经取得了初步的进展，存在的瓶颈问题主要是微氧条件下获得的生物量较低，希望未来能在提高细胞在微氧条件下的生长状况上实现突破”。。提取成本方面，现阶段ＰＨＡ的提取工艺依赖于氯仿．乙醇等有机溶剂的使用，～方面有机溶剂价格相对较高，另一方面也有一定的污染。如果能实现积累ＰＨＡ的微生物细胞自动破壁，将会有效的降低提取成本，这可以通过两方面的尝试来实现这个目的，一是解除ＰＨＡ合成过程的抑制因素，使微生物细胞不断积累ＰＨＡ，从而达到胀破细胞的目的；二是在细菌生长后期诱导表达与细胞壁结构相关的基因，实现细胞壁的自溶。
在新型ＰＨＡ材料的合成方面，我国最近也取得了一定的进展。清华大学首次获得了高３一羟基十二酸（ＨＤＤ）含量的ＰＨＡ材料，单体中ＨＤＤ的含量为４０．９％（摩尔分数）曲。一些新型的ＰＨＡ同聚物也被合成出来，包括聚３一羟基戊酸酯（ＰＨＶ），聚３－羟基己酸酯（ＰＨＨｘ）．聚３一羟基庚酸酯（ＰＨＨｐ）等＂曾。绝大
（ｐｈｂＣ＇ＡＢ）ｉｎＳｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃⅢｚｏｏｅｐｉｄｅｍｉｃｕｓ
ｐｒｏｄ删ｏｎｏｆｌａｃｔｉｃａｃｉｄａｎｄｈｙａｌｔｗａｎｉｃａｃｉｄ．Ａｐｐｌ
Ｍｉｅｒ０１．’ｉｏｌＢｉｏｔ耐ｍｏｌ，２００６，７１＊．２２２－２２７
＠参考文献
Ｌａｉ
ＷＪ，Ｃｈｅｎ∞Ｐｏｌｙｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙｒａｔｅ
ｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔＺｙｍｏｍｏｎａｓｍｏｂｉｌｉｓ
Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ，
ｓｙｎｔｈｅｓｉｓｉｎ
ａｆｆｅｃｔｅｄｅｔｈａｎｏｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Ｃｈｉｎａ
２００６，２６：５２－５６．
＠参考文献
Ｚｈａｎｇ
ＸＪ，Ｌｕｏ
ＲＣ，Ｗａｎｇ
Ｚ，ｅｔ
ａ１．
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆ（Ｒ）－３一ｈｙｄｒｏｘｙａｌｋａｎｏａｔｅｍｅｔｈｙｌ
ｅｓｔｅｒｓ
ｄｅｒｉｖｅｄｆｒｏｍ
ａｓ
ｍｉｃｒｏｂｉａｌｂｉｏｆｕｅｌｓ．
ｐｏＩｙｈｙｄｆｏｘｙａｌｋａｎｏａｌｅｓ
ｎｏｖｅｌ
Ｂｉ∞饿耐∞ＩｅｃＩＩｌ眠２００９，１０：７０７．７１１．
生鲍产业接希Ｉ万方数据
２０１０．０６（１１Ｂ）．１ｗｗｗ．ｂｉｏｂｕｓｉｎｅｓｓ．ｃｏｍ，∞
－Ｅ量：苫ｊ－；ｌ三五—■■■■■■■■＿
Ｉ垦堕竺望竺丝型竺鳖竺竺坚竺生塑
要有乳酸直接缩聚的一步法和先将乳酸脱水成丙交酯。再开环聚合的二步法。。目前ＰＬＡ最大的供应商是美国的ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ公司，年产量达到１４万吨，有２０余种牌号，分别用于注塑．纺丝、制膜，发泡等用途，所利用的原料
主要是玉米淀粉（图３）。
ｏ参考文献
Ｏｕｙａｎｇ
ＳＰ．Ｌｕｏ
ＲＣ，ＣｈａｎＳＳ，ｅｔａ１．
Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｐｏｌｙｈｙｄｒｏｘｙａｌｋａｎｏａｔｅｓｈｉｇｈ３．ｈｙｄｒｏｘｙｄｏｄｅｃａｎｏａｔｅ
ｃｏｎｔｅｎｔ
ｗｉｔｈ
ｍｏｎｏｍｅｒｋｎｏｃｋｏｕｔＫＴ２４４２．
ｂｙ
ｆａｄＢａｎｄｆａｄＡ
ｍｕｔａｎｔｏｆＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ
ｐｕｔｉｄａ
Ｂｉｏｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，２００７，８：２５０４－２５１１．
我国从事ＰＬＡ生产
多数ＰＨＡ的单体结构都是国外研究者发现的，给我们的产业化会带来一些障碍，所以下一步我们也要加强新型ＰＨＡ材料的研究工作，以获得更多的具有自主知识产权的新材料和开发新应用。未来的数年将是ＰＨＡ材料迅速发展的黄金时期，如果我们能抓住机遇，继续加大研究力度，大力推进ＰＨＡ材料的产业化进程，将能实现我国在ＰＨＡ领域的国际领先优势，构建一个ＰＨＡ产业链。
的公司目前主要有两家。
分别为浙江海正集团有限公司和上海同杰良生物材料有限公司。浙江海正集团与中科院长春应化所合作，在开环聚合制备聚乳酸方面拥有自主知识产权技术．已经建成年产５０００吨ＰＬＡ的产业化示范生产线。上海同杰良生物材料有限公司由同济大学和上海新立微生物公司合作成立，他们通过“～步法“聚合的方法合成ＰＬＡ，使其生产成本大大降低，该公司已形成百吨规模的ＰＬＡ生产线。
园参考文献
Ｃａｒｌｓｏｎ
ｓｔｕｄｉｅｓ
Ｒ．Ｗｌａｓｃｈｉｎ九ＳｒｉｅｎｃＦＫｉｎｅｔｉｃ
ｏｆ
ａｎｄｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｐａｔｈｗａｙ
ａｎａｌｙｓｉｓ
ａｎａｅｒｏｂｉｃｐｏｌｙ・（Ｒ）一３－ｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙ“ｃａｃｉｄｓｙｎｔｈｅｓｉｓｉｎＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ．ＡｐｐｌＭｉｃｒｏｂｉ０１．２００５．７Ｉ：７１３．７２０．
Ｅｎｖｉｒｏｎ
ｏ参考文献
Ｗｅｉ
ＸＸ，ＳｈｉＺＹ，Ｙｕａｎ
ｏｎ
ＭＯ，ｅｔａ１．Ｅｆｆｅｃｔｔｈｅｍｉｃｒｏａｅｒｏｂｉｃ
ｏｆａｎａｅｒｏｂｉｃｐｒｏｍｏｔｅｒｓ
ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｐｏｌｙｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙｒａｔｅ（ＰＨＢ）ｉｎｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔ
Ｅｓｅｈｅｒｉｃｈｉａ
ｃｏｌｉ．ＡｐｐｌＭｉｃｒｏｂｉｏｌ
ＢｉｏｔｅｃｈｎｏＬ２００９．８２：７０３．７１２．
＠参考文献
Ｎｉｋｅｌ
ｅｔ
ａｌ
ＰＩ，Ｐｅｔｔｉｎａｒｌ
ＭＪ＂，ＧａｌｖａｇｎｏＭＡ，
Ｐｏｌｙ（３－ｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙｒａｔｃ）ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ
ｂｙ
ａ
ｆｒｏｍｇｌｙｃｅｒｏｌ
ｃｏｌｉａｒｅＡ
ｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ
ｍｕｔａｎｔｉｎｆｃｄ－ｂａｔｃｈｍｉｅｒｏａｅｒｏｂｉｃ
ｃｕｌｔｕｒｅｓ．ＡｐｐｌＭｉｃｒｏｂｉｏｌＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌ，２００８，
７７：１３３７．１３４３．
２聚乳酸
乳酸分子中有一个羟基和一个羧基，多个乳酸分子通过羟基和羧基缩合，形成的聚合物就是聚乳酸（ｐｏｌｙｌａｃｔｉｃ
ａｃｉｄ，
聚乳酸材料产业还处于刚刚起步的阶段．其生产成本仍高于普通塑料，许多技术环节还不完善。由于ＰＬＡ的机械性能较差．温度超过７０。Ｃ时变软，限制了它的应用领域，因此，提升ＰＬＡ的材料学性能至关重要，ＰＬＡ树脂的耐热．填充，增韧．抗降解．已经成为非常热门的研究领域。在生产成本方面，降低原料乳酸的成本是关键。虽然我国从事乳酸生产的企业不少，但在发酵菌种和提取工艺的优劣性方面有较大差异，发酵所用的原料也应该逐步由玉米淀粉等粮食作物转向非粮作物．农产品废料和纤维素水解物等，这样才能解决ＰＬＡ生产与人争粮的问题。
ＰＬＡ）。ＰＬＡ是目前规模最大的生物基材料，２００９年全球聚乳酸市场需求在５万～８万吨，有人预计１０年后全球聚乳酸市场将在百万吨以上，甚至可能近千万吨。ＰＬＡ聚合所需的乳酸单体主要由微生物发酵获得．利用可再生的植物资源（如玉米等）所提出的淀粉为原料，经过发酵生成乳酸，～个葡萄糖分子通过糖酵解能生成两分子乳酸，理论转化率为１００％。乳酸单体通过化学合成的方法形成聚乳酸，其技术主
万方数据
ｗｗｗ．ｂｉｏｂｕｓｉｎｅｓｓ．ｃｏｒｎ．ｃｎ
２０１０．０６（１１月）．１生纺产业接术
在浙江杭州鑫富药业有
限公司改建了年产３０００吨ＰＢＳ的生产装置并于
２００７年底投入试运行。广州金发科技股份有限
＠参考文献
ＪｉａｎＪ。Ｌｉ
公司年产３００吨聚丁二
ａ１．Ｍｅｍｂｏｌｉｃ
ｏｆ
ＺＪ，№ＨＭ，ｃｔ
ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｆｏｒｍｉｃｒｏｂｉａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｏｌｙｈｙｄｒｏｘｙａｌｋａｎｏａｔｅｓｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ
ｏｆ
酸丁二醇／己二酸丁二醇
酯（ＰＢＳＡ），目前正在建设年产５０００吨ＰＢＳＡ的生产线。
ｈｉｇｈ
３－ｈｙｄｒｏｘｙｈｅｘａｎｏａｔｅ
２０ｌｏ．１０１：６０９６－６１０２．
ｃｏｎｔｅｎｔｂｙｒｃｃｏｍｂｉｎａｎｔ
Ａｅｒｏｍｏｎａｓｈｙｄｒｏｐｈｉｌａ．ＢｉｏｒｅｓｏｕｒＴｅｃｈｎｏｌ，
＠参考文献
Ｗａｎｇ
ＨＨ，ＬｉＸＴ，ＣｈｅｎＧＱ．Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
ａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｈｏｍｏｐ０１ｙｍｅｒｐｏｌｙｈｙｄｒｏｘｙｈｅｐｔａｎｏａｔｅ（Ｐ３ＨＨｐ）ｂｙ
ａ
ＰＢＳ的合成需要丁二
酸．丁二醇等单体。为了实现ＰＢＳ产业的可持续发展，这些单体有必要通过
微生物发酵的方式获得。目前．许多研究致力于构建高效发酵生产丁二酸的基因工程菌。～．如果能在这方面实现突破，有效
聚丁二酸丁二醇酯及其共聚物（ＰＢＳ）是一类由丁二酸．丁二醇缩聚及和其他二元酸或二元醇共缩聚制备的一类脂肪族聚酯，被认为是生物降解塑料中最具发展前景的产品之一。ＰＢＳ有着良好的材料学性能，在耐水性，加工
地降低丁二酸的发酵成本，以提供较便宜的原料用于ＰＢＳ合成，对ＰＢＳ产业的可持续发展有重要的意义。
ｆａｄＢＡｋｎｏｃｋｏｕｔｍｕｔａｎｔＰｓｃｕｄｏｍｏｎａｓｐｕｔｉｄａＫＴＯＹ０６
ｄｅｒｉｖｅｄ
ｆｒｏｍＰ．ｐｕｔｉｄａＫＴ２４４２．
ＰｒｏｃｅｓｓＢｉｏｃｈｅｍ，２００９，４４：１０６－１１１．
＠参考文献
Ｓｈｅｎｘｗ，ＹａｎｇＹ．Ｂａｎａｎｄ
ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆ
Ｊ．ｃｌａｌ．Ｐｒ㈣∞
Ｔｅｃｈｎｏｌ。２００９，
３聚丁二酸丁二醇酯
ｈｏｍｏｐｏｌｙｍｅｒｐｏｌｙ（３－
ｈｙｄｔｏｘｙｖａｌｅｒａｔｅ）一Ｈｖ）ａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄｂｙｗｉｌｄ
ｔｙｐｅ
ａｎｄｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔＡｅｒｏｍｏｎａｓｈｙｄｒｏｐｈｉｌａ
ｓｔｒａｉｎ４人Ｋ４．Ｂｉｏｒｅｓｏｕｒ
１００：４２９６＿４２９９．
ｏ参考文献
Ｃｈｅｒｔ
Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ
ＧＱ，ＰｌａｓｔｉｃｓｆｒｏｍＢａｃｔｅｒｉａ：ＮａｔｕｒａｌａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ（Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ
ＭｏｎｏｇｒａｐｈｓＶｏｌｕｍｅ１４）．２０１０，ｓｐｒｉｎｇ口
４其他生物基材料
二氧化碳基塑料是由二氧化碳与环氧化物（主要是环氧丙烷）共聚所得到的数均分子量大于１０万的聚合物材料．具有生物可降解性能。中科院长春应化所于在２００４年初成功研制出具有知识产权．可供工业化使用的稀土催化剂，在内蒙古蒙西高新技术集团公司建成了世界上第一条年产千吨级的二氧化碳共聚物生产线，目前已批量生产的二氧化碳基塑料母粒有二氧化碳／环氧丙烷共聚物，二氧化碳／环氧丙烷／环氧乙烷三元共聚物、二氧化碳／环氧丙烷／环氧环己烷三元共聚物等３个品种。我国是国际上率先实现二氧化碳基塑料产业化的国
家．但催化剂效率低．聚合物加工性能差．
＠参考文献
Ｓａｎｃｈｅｚ
ＡＭ，ＢｅｎｎｅｔｔＧＮ．ＳａｎＫＶ
ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｄｅｓｉｇｎ
Ｎｏｖｅｌｐａｔｈｗａｙ
ａｎａｅｒｏｂｉｃ
ｏｆｔｈｅ
ｉｎ
性能．耐热性．生物可降解性等方面都有优异的表现”。通过共聚和共混等改性手段，ＰＢＳ可以形成系列化的产品，例如．ＰＢＳ和淀粉共混，能提高淀粉的热塑性、加工性能和防水性；ＰＢＳ和ＰＬＡ共混，可以克服ＰＬＡ产品性脆和热变形温度低的缺点。
国内从事ＰＢＳ研究的科研院所主要有清华大学．中科院理化所．北京化工大学．中科院上海有机所．北京理工大学．天津大学、四川大学．华东理工大学等单位。产业化方面，清华大学在安庆和兴化工有限公司建成了年产１万吨ＰＢＳ的生产装置，为目前世界最大的ＰＢＳ生产基地。中国科学院理化所
ｃｅｎｔｒａｌｍｅｔａｂｏｌｉｃ
ｐａｔｈｗａｙ
ＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｉｌｔｏｉｎｃｒｅａｓｅＳｕｃｃｉｎａｔｅ
ｙｉｅｌｄａｎｄ
ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ．ＭｅｔａｂＥｎｇ，２００５，７：２２９－２３９
万方数据
生笏产业持希Ｉ２０１０．０６（１ｌ，ｑ）．１ｗｗｗ．ｂｉｏｂｕｓｉｎｅｓｓ．ｃｏｍ．ｏｎ
是二氧化碳共聚物产业化的瓶颈问题。如何获得高活性的催化剂，改善聚合工艺，降低生产成本，以及提高材料的耐高低温性能和力学性能．开拓应用市场．是下一步发展二氧化碳基塑料的关键问题。
聚对苯二甲酸丙二醇酯（Ｐｒｒ）是由对苯二甲酸（ＶＩＡ）和ｌ，孓丙二醇（ＰＤＯ）缩
聚而成的新型聚Ｍ：ｔ，，－／萃４。Ｐ丌纤维具有良好
的材料学性能，包括柔软性．弹性回复性．抗折皱性．尺寸稳定性．易染色性和抗污性等，是当前国际上的热门高分子材料之一。Ｐｒｒ合成的单体１，３－丙二醇的大规模工业化生产是推动Ｐ１ｒｒ产业化的关键。ｌ≯丙二醇的生产方法有化学法和生物转化法两类，传统的化学法以壳牌公司的环氧乙烷法和杜邦公司的丙烯醛法为代表．其副产物较多，工艺过程需高温高压，设备投资巨大。生物转化法具有条件温和、选择性高，原料可再生等优势．近年来得到了迅速发展，大大降低了ｌ，３一丙二醇的生产成本。我国Ｐｒｒ产业发展较晚，但在ｌ，３一丙二醇的生物转化方面取得了一些突破甲。１≯丙二醇的生物合成过程受细胞内复杂的代谢调控，代谢中间物的积累会抑制细菌的生长和产物形成。为了能构建高效发酵生产１，３・丙二醇的工程茵．需要对胞内代谢Ｕ整体上进行调节。国内普遍采用克雷伯氏菌作为生产菌种，但克雷伯氏菌是条件致病菌．因此解析它的致毒机理，构建无毒且高产的基因工程菌株尤为重要。在ｌ，孓丙二醇聚合方面．目前杜邦．壳牌．日本帝人等企业几乎囊括了现有的所有Ｐ丌合成专利，如何打破国外的技术垄断，对我国Ｐ兀产业的发展也具有十分重要的意义。
我国的淀粉基材料经过多年的研究开发，目前在生产技术上已基本成熟，产量从２０世纪９０年代开始上升，到２ｌ世纪初有所下降．但近几年呈现出逐年上升的趋势。据统计，我国２００８年从事淀粉基材料
万方数据
Ｉ墨里兰望苎竺塑垄壁塑兰坠竺生塑
生产的企业约为１００家。虽然淀粉基材料目前还存在一些问题，例如材料力学性能偏差．耐水性和可塑性较差．生产成本高．应用范围较窄等，但其潜在市场是十分巨大的，淀粉基降饵塑料的应用是解决一次９参考文献
性塑料造成的白色垃圾污染问题的有效手ＪｉａｎｇＭ．Ｌｉｕ
ＳＷ，ＭａＪＦ，ｅｔａＩ．Ｅｆｆｅｃｔｏｆ
ｇｒｏｗｔｈｐｈｅｓｅｆｅｅｄｉｎｇｓｔｒａｔｅｇｉｅｓＯｌｌ
ｓｕｃｃｉｎａｔｅ
段之～。继续加大对淀粉基材料的研发力ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｂｙｍｅｔａｂｏｌｌｃａｌｌｙ
ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ
Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ．ＡｐｐｌＥｎｖｉｒｏｎＭｉｃｒｏｂｉｏｔ，
度，克服淀粉基材料的上述缺点，是今后２０１０．７６：１２９８－１３００．
重点的研究方向。
ｏ参考文献
Ｂｌａｎｋｓｃｈｉｃｎ
ＭＤ，ＣｌｏｍｂｕｒｇＪ。Ｇｏｎｚａｌｅｚ
Ｒ．Ｍｅｔａｂｏｌｉｃｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆ
Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｅｏｌｉ
５结束语
ｆｏｒｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
ｏｆ㈣ｉｎａｔｅｆｒｏｍｇｉｙｃｅｎａｌ．
ＭｅｔａｂＥｎ＿ｇ，２０１０，１２：４０９－４１９．
在连续几个国民经济五年计划和壁堂堂窒堕
”８６３”．”９７３”计划的支持下，近年来我ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ
ｏｆｇｌｙｃｅｒｏｌ
ｔｏ
１，３．ｐｒｏｐａｎｅｄｉｏｌｂｙ
国生物基材料产业取得了长足的发展。Ｅｎ，赢Ｍｉｃ州０１．２００９．７５：１６勰－１６３４，一
ＰＨＡ方面，已有多家生产企业，年总产
能超过１．５万吨．能够生产几乎所有类—ｉｉｉ赢ｉ可石聂百ｉｉ赢
＠参考文献
型的ＰＨＡ材料，在产品种类和产量方
面都处于国际领先水平。我国具有年产害＝：鉴＝黧竺裂
。。ｄ
ｌ＇３．；ｒｏｐ。。ｅｄｉｏ～ｌｏｘｉｄｏｒ。矗。ｔ二。。。
５０００吨ＰＬＡ．１万吨阳ｓ．１万吨二氧化
蔓嚣裟磷。呻”“Ⅸ”７ｎ
Ｅｎ８’２００９’
碳共聚物和２万吨以上淀粉基材料的能
力．同时有２万吨１，３一丙二醇产能提供
给ｍ合成。但是我们也应该看到．目
前我国生物基材料产业的发展还存在诸多问题，例如规模偏小、自主创新不足、企业对生物基材料研发缺乏积极性等。今后，国家应继续加大资金支持．同时积极引导一些大国企加入到生物基材料的产业化中来，相关的科研院所也应加强原创的技术开发．争取获得一系列具有自主知识产权的产品。政策方面．我们应继续支持环保产业的发展，出台鼓励“使用环保生物塑料“的措施，为生物基材料产业的发展提供积极的政策支持。相信在科学界和产业界的不断努力下，我国生物基材料行业必将会得到更快的发展，为推动经济的可持续发展和社会进步做出更大的贡献。
●反馈服务编码Ｗ２９４４
ｗｗｗ．ｂｉｏｂｕｓｉｎｅｓｓ．ｃｏｍ．ｃｎ２０１０．０６（Ｉ１月）．１生物产！茁技术
我国生物基材料发展的现状及方向
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：
李正军， 陈国强
李正军(北京化工大学生命科学与技术学院,北京,100029)， 陈国强(清华大学生命科学学院,北京,100084)
生物产业技术
BIOTECHNOLOGY & BUSINESS2010(6)
参考文献(32条)
1.Blankschien MD;Clomburg J;Gonzalez R Metabolic engineering of Escherichia coli for the productionof succinate from glycerol[外文期刊] 2010
2.Jiang M;Liu SW;Ma JF Effect of growth phase feeding strategies on succinate production bymetabolically engineered Escherichia coli 2010
3.Sanchez AM;Bennett GN;San KY Novel pathway engineering design of the anaerobic central metabolicpathway in Escherichia coli to increase succinate yield and productivity[外文期刊] 2005(3)4.Lai WJ;Chen GQ Polyhydroxybutyrate synthesis in recombinant Zymomonas mobilis affected ethanolproduction 2006
5.Zhang JY;Hao N;Chen GQ Effect of expressing polyhydroxybutyrate synthesis genes (phbCAB) inStreptococcus zooepidemicus on production of lactic acid and hyaluronic acid 2006
6.Lenz RW;Marchessault RH Bacterial polyesters:Biosynthesis,biodegradable plastics and biotechnology[外文期刊] 2005(1)
7.Qu XH;Wu Q;Liang J Enhanced vascular-related cellular affinity on surface modified copolyesters of3-hydroxybutyrate and 3-hydroxyhexanoate (PHBHHx)[外文期刊] 2005(34)
8.Qu XH;Wu Q;Zhang KY In vivo studies of poly(3-hydroxybutyrateco-3-hydroxyhexanoate) basedpolymers:Biodegradation and tissue reactions 2006
9.Qu XH;Wu Q;Liang J Effect of 3-hydroxyhexanoate content in poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate) on in vitro growth and differentiation of smooth muscle cells 200610.Chen GQ Amicrobial polyhydroxyalkanoates (PHA) based bio-and materials industry 2009
11.Li ZJ;Shi ZY;Jian J Production of poly(3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrate) from unrelatedcarbon sources by metabolically engineered Escherichia coli 2010
12.Eggink G;Dewaard P;Huijberts GNM Formation of novel poly(hydroxyalkanoates) from long-chainfatty-acids[外文期刊] 1995
13.Doi Y;Kitamura S;Abe H Microbial synthesis and characterization of poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate)[外文期刊] 1995(14)
14.Steinbüchel A;Valentin HE Diversity of bacterial polyhydroxyalkanoic acids 199515.Rehm BHA Polyester synthases:natural catalysts for plastics[外文期刊] 2003(0)
16.Sudesh K;Abe H;Doi Y Synthesis,structure and properties of polyhydroxyalkanoates:biologicalpolyesters[外文期刊] 2000(10)
17.Zhao L;Zheng Y;Ma XY Effects of over-expression of glycerol dehydrogenase and 1,3-propanedioloxidoreductase on bioconversion of glycerol into 1,3-propandediol by Klebsiella pneumoniae under
micro-aerobic conditions[外文期刊] 2009
18.Tang XM;Tan YS;Zhu H Microbial conversion of glycerol to 1,3-propanediol by an engineered strainof Escherichia coli 2009
19.Chen GQ Plastics from Bacteria:Natural Functions and Applications (Microbiology Monographs Volume14) 2010
20.Shen XW;Yang Y;Jian J Production and characterization of homopolymer poly(3-hydroxyvalerate)(PHV) accumulated by wild type and recombinant Aeromonas hydrophila strain 4AK4 2009
21.Wang HH;Li XT;Chen GQ Production and characterization of homopolymer polyhydroxyheptanoate(P3HHp) by a fadBA knockout mutant Pseudomonas putida KTOY06 derived from P.Putida KT2442 200922.Jian J;Li ZJ;Ye HM Metabolic engineering for microbial production of polyhydroxyalkanoatesconsisting of high 3-hydroxyhexanoate content by recombinant Aeromonas hydrophila[外文期刊] 201023.Nikel PI;Pettinari MJ;Galvagno MA Poly(3-hydroxybutyrate) synthesis from glycerol by arecombinant Escherichia coli arcA mutant in fed-batch microaerobic cultures[外文期刊] 200824.Wei XX;Shi ZY;Yuan MQ Effect of anaerobic promoters on the microaerobic production ofpolyhydroxybutyrate (PHB) in recombinant Escherichia coli[外文期刊] 2009(4)
25.Carlson R;Wlaschin A;Srienc F Kinetic studies and biochemical pathway analysis of anaerobic poly-(R)-3-hydroxybutyric acid synthesis in Escherichia coli[外文期刊] 2005(2)
26.Ouyang SP;Luo RC;Chen SS Production of polyhydroxyalkanoates with high 3-hydroxydodecanoatemonomer content by fadB and fadA knockout mutant of Pseudomonas putida KT2442[外文期刊] 2007(8)27.Zhang XJ;Luo RC;Wang Z Application of (R)-3-hydroxyalkanoate methyl esters derived from microbialpolyhydroxyalkanoates as novel biofuels[外文期刊] 2009(4)
28.Anderson AJ;Dawes EA Occurrence,metabolism,metabolic role,and industrial uses of bacterialpolyhydroxyalkanoates 1990
29.Liu Q;Ouyang SP;Kim J The impact of PHB accumulation on L-glutamate production by recombinantCorynebacterium glutamicum[外文期刊] 2007(3)
30.López NI;Floccari ME;Steinbuchel A Effect of poly(3-Hydroxybutyrate) (Phb) content on thestarvation-survival of bacteria in natural-waters 1995
31.Bian YZ;Wang Y;Aibaidoula G Evaluation of poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate) conduitsfor peripheral nerve regeneration 2009
32.Wang Y;Bi an YZ;Wu Q Evaluation of three-dimensional scaffolds prepared from poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate) for growth of allogeneic chondrocytes for cartilage repair inrabbits 2008
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_swcyjs201006019.aspx
我国生物基材料发展的
现状及方向
李正军１陈国强２
通讯作者简介
际国强，教授，博士生导师，教育部长江学者特聘教授。长期从事“代谢工程．工业生物技术．生物塑料和生物燃料”的研究。最近首次开发成功了以ＰＨＡ为基础的生物新燃料。在国际学术期刊上效发表生物技术和材料相关论文１６０多篇，总影响因子超过７３０。论文被引用超过两干八百次‘Ｈ指数为２９）。获得授权专利２３项，２７个公开专利申请。担
ｄｏｉ：１０，３９６９／ｊ
ｉｓｓｎ１６７４ｗ０３１９．２０１０．０６．０１５
（１北京化工大学生命科学与技术学院．北京，１０００２９；２清华大学生命科学学院，北京，１０００８４）
摘要：随着人们对气候变化和化石资源枯竭等问题的关注，低碳、环保，ｎｒ持续的经济发展模式Ｅｌ益为世界各国政府所重视。将町再生的原料转化为生物高分子材料或者单体，进而开发各种产品，获得环境友好的功能性材料，能够降低碳排放，缓解石油危机，已经成为全球研究的热点领域。文章对我国聚羟基脂肪酸酯、聚乳酸，聚丁二酸丁二醇酯、二氧化碳共聚物，聚对苯二甲酸丙二醇酯和淀粉基材料等生物材料的研究和产业化情况进行了总结，并讨论了其未来的发展方向。
现阶段大规模使用的塑料材料都是源于石油等化石资源，给我们的生活带来便利的同时也造成了严重的白色污染等环
聚羟基脂肪酸酯（ｐｏｂ妈心呱ｙａ：ｌｌ囝ｎｏ砷嚣，ＰＨＡ）是由羟基脂肪酸单体形成的高分子聚合物，许多微生物在一定的生理条件下能够在胞内积累大量的ＰＨＡ，以不溶于水的颗粒形式存在，有时能达到细胞干重的８０％以上ｏ～＠。ＰＨＡ的结构通式如图ｌ所示，相对分子量一般为几万至几百万。不同的ＰＨＡ及其单体具有不同的侧链Ｒ基团，目前已经有近２００种不同的ＰＨＡ单体被发现。单体的多样性决定了ＰＨＡ结构和性能的多样性．不同的单体也可形成不同的共聚物，包括二元共聚物。三元共聚物等，共聚物中单体比例的变化也影响了材料的性能＠＠。
虽然ＰＨＡ在２０世纪初就被科学家所发现．但在很长一段时间内并没有引起广泛的关注。２０世纪７０年代爆发了第一次石油危机，促使人们开始寻找石油来源的塑料材料的替代品．这时ＰＨＡ逐
渐为学术界和产业界所关注。ＰＨＡ有着
１
任联合固工１ｌｐ发展署——国际高科技中
心（Ｉｃｓ—ＵＮＩＤＯ）的应用化学专家组生物可降解材料委员和中同生物工程学会常务理事，汕头大学多学科研究中心主任（２００３－２００８）。主持了多项国家重大的基础研究和产业化项目。
Ｔｅｌ：０ＩＯ—６２７８３８４４
Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｈｅｎｇｑ＠ｍａｉｌ．ｔｓｉｎｇｈｕａ．ｅｄｕ．ｃｎ
聚羟基脂肪酸酯
①参考文献
ＡｎｄｅⅨｏｎＡＪ，ＤａｗｅｓＥＡ．Ｏｃｃｏｒｒｃｎｅｅ，ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ，ｍｅｔａｂｏｌｉｃ
ＵＳｅＳ
境问题。随着石油资源的日益枯竭，人们逐渐开始寻找可替代传统塑料的材料。生物基材料是指利用可再生生物质，包括植物来源的碳水化合物．脂肪酸等，通过生
ｒｏｌｅ，ａｎｄｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ
ｏｆｂａｃｔｅｒｉａｌｐｏｌｙｈｙｄｒ０１ｙａｌｋａｎｏａｔｅｓ．
ＭｉｅｒｏｂｉｏｌＲｅｘ，，１９９０，５４：４５０－４７２．
②参考文献
ｐｏｌｙｐ：ＢｈＭ曲商ｓｂｉｃ咖ｒａｄｓｂｌｅ
③参考文献
Ｓｕｄｅｓｈ
Ｌｅｎｚ
ＲＷ，Ｍａｒｃｈｅｓｓａｕｌｔ
ＲＨＢａｃｔｅｒｉａｌｐｌａｓｔｉｃｓ
ａｎｄ
物．物理或者化学等手段制造的一类新型材料，具有绿色、环境友好．可再生和生物可降解等特性。生物基材料有着非常广阔的市场应用空间，在塑料业．包装业．制造业和医药行业等领域有着大规模的需求，其替代传统的不可降解塑料，能够缓解石油危机．减少环境污染，具有巨大的发展潜力。我国已经将生物产业列为战略性新兴产业之一，生物基材料作为生物产
ｂｉｏｔｃｃＩⅡ”ｋ缈ＢｉＤｍ雕瓢ｍＷ艟ａＩＩ鹤２００５，６：１－８．
Ｋ，Ａｂｅ
ｓｔｎｇｇｍｅａｎｄｐｎＪｐａｆｄｃｓ
ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓ．ＰｒｏｇＰｏｌｙｍＳｃｉ，２０００，２５：１５０３－１５５５．
ｏｆｐｏ㈣：
Ｈ，Ｄｏｉ
ＹＳｙｎｔｈｅｓｉｓ，
④参考文献
ＲｅｈｍＢＨＡ．Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓｙｎｔｈａｓｅｓ：ｎａｔｕｒａｌｃａｔａｌｙｓｔｓｆｏｒｐｌａｓｔｉｃｓ．ＢｉｏｅｈｅｍＪ，２００３，３７６：１５—３３．
⑤参考文献
ＳｔａｉｎｂｔｌｃｈｅｌＡ，Ｖａｌｅｎｔｉｎ
ＨＥ．Ｄｉｖｅｒｓ耐ｏｆ
业的重要组成部分，对整个生物产业的发展具有重要意义。因此，把生物基材料作为战略产品来开发，使其成为我国特色产业．对于推进经济结构调整．加快转变经济发展方式，实现科学发展．具有重要的现实意义。
ｂａｃｔｅｒｉａｌｐｏｌｙｈｙｄｒｏｘｙａｌｋａｎｏｉｃａｃｉｄｓ．ＦＥＭＳ
Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ“峨１９９５，１２８：２１９－２２８，
＠参考文献
ＤｏｉＹ．ＫｉｔａｍｕｒａＳ，ＡｂｅＨ．Ｍｉｃｒｏｂｉａｌｓｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｐｏｌｙ（３－ｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙｒａｔｅ－ｃｏ・３一ｈｙｄｒｏｘｙｈｃｘａｎｏａｔｅ）．
Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｃｓ，１９９５，２８：４８２２－４８２８．
生锄产业葳希Ｉ万方数据
２０１０．０６（１１月）．１ｗｗｗ．ｂｉｏｂｕｓｉｎｃｓｓ．ｃｏｉｎ．∞
Ｉ垦望！望兰塑垫垄壁塑墨鲨竺尘塑
＿蜀＿Ｅ皿墨娶翟匿墨ｌ＿＿＿＿ｌ
被国家发改委列入生物基材料高技术产业化专项。天津国韵生物材料有限公司已经建成年产万吨规模ＰＨＡ的生产基地，其产品主要用于开发高强度纤维．热敏胶．水乳胶，组织工程材料等高附加值产品，也作为一次性材料应用于食品及日用包装行业。我国工业化生产
④参考文献
Ｌｉ刁，Ｓｈｉ
ＺＹ’Ｊｉａｎ
⑦参考文献
Ｅｇｇｉｎｋ
Ｇ，Ｄｅｗａａｒｄ
Ｐ＇ＨｕｉｊｂｅｒｔｓＧＮＭ．
Ｊ
Ｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｎｏｖｅｌｐｏｌｙ（ｈｙｄｒｏｘｙａｌｋａｎｏａｔｃｓ）ｆｒｏｍｌｏｎｇ－ｃｈａｉｎｆａｔｔｙ－ａｃｉｄｓ．Ｃａｎ１９９５，４１：１４－２１．
Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ，
Ｊ，ｅｔａ１．Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆ
与传统塑料类似的材料学性质，根据其单体种类和组成的不同，具有从坚硬的结晶体到柔软的弹性体等一系列不同的材料（表１）。更为重要的是，ＰＨＡ具有生物可降解性．废弃在环境中后能被微生物等完全分解为二氧化碳和水，是一种环境友好的材料。
在近十几年对ＰＨＡ的研究热潮中，美国．欧洲、日本等发达国家掌握了主要的技术专利．涉及生产和应用的许多方面。我国ＰＨＡ的研究起步较晚．但在多项国家重大攻关项目的支持下．近年来取得了跨越式的发展，掌握了一些具有自主知识产权的菌种和后期工艺。目前，我国是世界上生产ＰＨＡ种类最多．产量最大的国家，国内已建成或拟开发的ＰＨＡ项目见表２。宁波天安生物材料公司年产１万吨聚羟基丁酸羟基戊酸酯（ＰＨＢＶ）的高技术产业化示范工程已经
的ＰＨＡ材料还包括，江苏南天集团与清华大学合作的聚羟基丁酸酯（ＰＨＢ），以及清华大学与鲁抗集团合作的聚羟基丁酸羟基己酸酯（ＰＨＢＨＨｘ）等。目前清华大学正开发利用极端嗜盐菌在高渗状态下发酵生产ＰＨＡ的新技术，将实现无需灭菌和连续培养，这一技术的成功有助于大大降低ＰＨＡ的生产成本。
除了传统的作为包装材料的应用，一些新的ＰＨＡ应用领域也逐渐被开发出来。清华大学的研究发现，ＰＨＢＨＨｘ具有良好的生物相容性，兔皮下植入ＰＨＢＨＨｘ仅引起非常温和的组织反应引９，ＰＨＢＨＨｘ被证明在血管组织工程。．软骨组织工程＠和神经导管组织工程。等领域有很大的应用潜力。ＰＨＡ的合成与细菌的抗逆性之间存在着密切的联系，微生物积累ＰＨＡ能够增加其在多变环境中的竞争能力＠．清华大学的研究发现，ＰＨＡ合成基因能
ｐｏｌ“３－ｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙｒａｔｅ－ｃｏ－４－ｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙｒａｔｅ）ｆｒｏｍａｎｒｅｌａｔｅｄｃａｒｂｏｌｌｓｏｕｌｃｌ％ｂｙｍｅｔａｂｏｌｉｃａｌｌｙａｎｇｉａ∞ｆｆｉｌ－Ｄｄ
Ｅｓｃｈｅｆｉｃｈｉａｃｏｌｉ．Ｍｃｔａｂ
Ｅｎｇ，２０１ｏ’
１２：３５２．３５９．
＠参考文献
Ｃｈ
ｅ
ｎ
Ｇ
Ｑ．Ａ
ｍｉ
ｃｒｏ
ｂｉａＩ
ｐｏｌｙｈｙｄｒｏｘｙａｌｋａｎｏａｔｅｓ（ＰＨＡ）ｂａｓｅｄｂｉｏ・
ａｎｄｍａｔｅｒｉａｌｓ
３８：２４３４—２４４６．
ｉｎｄｕｓｔｒｙ．Ｃｈｅｍ
ＳｏｃＲｅｖ＇２００９，
④参考文献
Ｑｎ
ＸＨ，ＷｕＱ，ＬｉａｎｇＪ，ｅｔａ１．Ｅｆｅｃｔ
ｃｏｎｔｅｎｔｉｎ
ｏｆ３－ｈｙｄｒｏｘｙｈｅｘａｎｏａｔｅ
ｐｏｌｙ（３－
ｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙｒａｔｅ－ｃｏ・３－ｈｙｄｒｏｘｙｈｅｘａｏｏａｔｅ）
０１１
ｉｎｖｉｔｒｏｇｒｏｗｔｈａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎｏｆ
ｓｍｏｏｔｈｍｕｓｃＩｅｃｅｌｌｓ．Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ，２００６，
２７：２９ｍ９５０．
ｏ参考文献
Ｑｕ
ｘＨ，ＷｕＱ，ＺｈａｎｇＫＹ’ｅｔ
ａ１．Ｉｎ
ｖｉｖｏｓｔｕｄｉｅｓｏｆｐｏｌｙ（３－ｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙｒａｔｅ－ｃｏ一３－ｈｙｄｒｏｘｙｈｅｘａｎｏａｔｅ）ｂａｓｅｄｐｏｌｙｍｅｒｓ：Ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ
ａｎｄ
ｔｉＳＳＵｅ
ｒｅａｃｔｉｏｎｓ．
Ｂｉｏｍａｔｃｄａｌｓ，２００６，２７：３５４０－３５４８．
＠参考文献
ＱｕＸＨ，ＷｕＱ，Ｌｉａｎｇ
ｖａｓｃｕｌａｒ－ｒｅｌａｔｅｄ
ｃｅｌｌｕｌａｒ
Ｊ，ｅｔ
ａ１．Ｅｎｈａｎｃｅｄ
ｏｎ
ａｆｆｉｎｉｔｙｓｕｒｆａｃｅ
ｍｏｄｉｆｉｅｄｃｏｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓｏｆ３－ｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙｒａｔｅａｎｄ
３．ｈｙｄｒ０１ｙｈｃｘａｎｏａｔｅ（ＰＨＢＨＨｘ）．
Ｂｉｏｍａｔｅｆｉａｌｓ，２００５，２６：６９９１—７００１．
＠参考文献
Ｗａｎｇ
Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ
Ｙ，ＢｉａｎＹＺ，ＷｕＱ，ｅｔａ１．
ｏｆｔｈｒｅｅ．ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｓｅａｆｉｅＩｄｓ
ｐｒｅｐａｒｅｄｆｒｏｍｐｏｌｙ（３－ｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙｒａｔｅ－ｃｏ－３－
材料
ＰＨＢ
熔融温度（Ｗ℃）
１７７１４５１５ｌ１２０５２１３２１２８６ｌ１７６
玻璃化温度（ｒｑ＇ｃ）拉伸强度（ＭＰ。）断裂伸长率（％）
４．１Ｏ．２—４．４—９一３５一１０
２０１０１０３８
７００７３０３００４００
４３３２２ｌ２０
４００８５０５
ｈｙｄｒｏｘｙｈｅｘａｎｏａｔｅ）ｆｏｒ
ｃｈｏｎｄｒｏｃｙｔｃｓ
ｆｏｒ
ｇｒｏｗｔｈｏｆａｌｌｏｇｅｎｅｉｃ
ｒｅｐａｉｒｉｎ
ｃａｒｔｉｌａｇｅ
ｒａｂｂｉｍ．
Ｂｉｎｍａｔｅｄａｌｓ，２００８，２９：２８５８－２８６８．
Ｐ（ＨＢ・－ＣＯ－・２０ｍ０１％ＨＶ）Ｐ（ＨＢ－ＣＯ—１０ｍ０１％ＨＨｘ）Ｐ（ＨＢ—ＣＯ一１７ｍ０１％ＨＨｘ）Ｐ（ＨＢ—ＣＯ一２５ｍ０１％ＨＨｘ）Ｐ（３ＨＢ—ＣＯ—ｌ
１
＠参考文献
Ｂｉａｎ
ＹＺ。Ｗａｎｇ
Ｙ．ＡｉｂａｉｄｏｕｌａＧ，ｅｔａ１．
Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｐｏｌ“３－ｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙｒａｔｃ－ｃｏ一３－ｈｙｄｒｏｘｙｈｅｘａｎｏａｔｅ）ｃｏｎｄｕｉｔｓｆｏｒｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ
ｎｅｒｖｅ
ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ．Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ，２００９，
３０：２１７－２２５．
ｍ０１％４ＨＢ）
Ｐ（３ＨＢ－ｃｏ・１８ｔ００１％４ＨＢｌＭＣＬ
ＰＨＡ
＠参考文献
Ｌｏｐｅｚ
Ｎ１．ＦｌｏｃｃａｒｉＭＥ，ＳｔｅｉｎｂｕｅｈｅｌＡ，
科ａ１．Ｅｆｆｅｃｔｏｆｐｏｉｙ（３一Ｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙｒａｔｅ）（Ｐｈ”
聚丙烯
ｃｏｎｔｅｎｔｉｎ
ｏｎｔｈｅｓｔａｒｖａｔｉｏｎ－ｓｕｒｖｉｖａｌｏｆｂａｃｔｅｌ－ｉａ
ｎａｔｕｒａｌ－ｗａｔｅｒｓ．ＦｅｍｓＭｉｃｒｏｂｉｏｌＥｃｏｌ。１９９５．
注：ＭＣＬＰＨＡ为含４％（摩尔分数，下同）ｅ１０单体，８０％ｃ８单体和１０％Ｃ６单体的共聚物。
１６：９５．１０１．
万方数据
ｗｗｗ．ｂｉｏｂｕｓｉｎｅｓｓ．ｃｏｒｎ．ｃｎ
２０１０．０６（１１月）．Ｉ生钫产业接术
企业
天津北方食品公司江门生物技术中心广东联亿宁波天安江苏南天集团
生产时间
１９９６至２０００１９９８至２００２２０００至今２０００至今１９９８至今２００４至今２００７至今２００５至今２００５至今
产量ＰＨＡ种类
ＰＨＢ
ＰＨＢ／ＰＩｔＢＨＨｘＰＨＢ／ＰＨＢＨＨｘＰＨＢＶＰＨＢＰ３ＨＢ４ＨＢ
应用
原材料原材料包装袋原材料原材料
原材料／包装袋原材料
原材料／医疗用品原材科
ｌＯ吨／年ｌＯ吨／年５吨／年１０００吨／年１０吨／年１００００吨／年５０００吨／年１吨／年研发中
＠参考文献
ＬｉｕＯ，ＯｕｙａｎｇＳＰ，Ｋｉｒｎｌ
ｅｔ
天津国韵
ａＬＴｈｅ岫
ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
深圳意可曼山东鲁抗石家庄制药集团
多种ＰＨＡ多种ＰＨＡ未知
ｏｆＨ璃ａｃｃｍｎｕｌａｔｉｏｎ
ｂｙ
Ｏｎ
Ｌ－ｇｌｕｔａｍａｔｅ
ｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔＣｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ
ｇｌｕｌａｍＪｃｍ．Ｊ
Ｂｉｏ№ｄｍｏｌ，２００７，１３２．＇２７３－２７９．
＠参考文献
ＺｈａｎｇＪＹ，ｌｔａｏ
Ｎ，ＣｈｅｎＧＱ．Ｅｆｆｅｃｔ
ｏｆ
调节微生物的新陈代谢，将其用于改造工业微生物菌株，可以提高微生物的发酵潜能扩＠。ＰＨＡ颗粒结合蛋白可以用于微量蛋白的分离和纯化＠。此外，清华大学与汕头大学合作的研究还发现，ＰＨＡ本身具有可燃性，其甲酯化单体可以用做燃料添加剂，是一种新型的生物燃料”。ＰＨＡ的应用总结如图２所示。
尽管ＰＨＡ的基础研究和产业化取得了较大进展，但现阶段ＰＨＡ的生产成本仍然较高，与石油来源的塑料材料相比没有价格上的竞争优势。因此，未来ＰＨＡ的研究工作必须要着眼于降低ＰＨＡ的生产成本。ＰＨＡ的生产成本主要有三方面的因素构成：原料成本，能源动力成本和提取成本。原料成本方面，主要有两个值得努力的方向。一是利用价格便宜的廉价碳源来生产ＰＨＡ，例如奶制品工业的乳清．废糖蜜、工农业废水．活性污泥。纤维素水解物等。二是提高碳源转化为ＰＨＡ的生产效率，这需要对ＰＨＡ合成代谢从整体上进行调节，提高碳源流向ＰＨＡ生成的代谢流．同时尽量减少或者消除副产物的产生。能源动力成本方面，实现ＰＨＡ的微好氧发酵是一个可能的研究方向。在不影响ＰＨＡ合成的情况下，降低发酵
过程中的氧气供给能够减少发酵工业中
ｅｘｐｒｅｓｓｉｎｇｐｏｌｙｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙｍｔｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓ
ｇｅｎｅｓ
ｏｎ
最大的能量消耗——通氧搅拌。微氧发
酵具有培养过程简单．对设备的要求较低．生产规模容易扩大的优点。目前，ＰＨＡ的微氧合成已经取得了初步的进展，存在的瓶颈问题主要是微氧条件下获得的生物量较低，希望未来能在提高细胞在微氧条件下的生长状况上实现突破”。。提取成本方面，现阶段ＰＨＡ的提取工艺依赖于氯仿．乙醇等有机溶剂的使用，～方面有机溶剂价格相对较高，另一方面也有一定的污染。如果能实现积累ＰＨＡ的微生物细胞自动破壁，将会有效的降低提取成本，这可以通过两方面的尝试来实现这个目的，一是解除ＰＨＡ合成过程的抑制因素，使微生物细胞不断积累ＰＨＡ，从而达到胀破细胞的目的；二是在细菌生长后期诱导表达与细胞壁结构相关的基因，实现细胞壁的自溶。
在新型ＰＨＡ材料的合成方面，我国最近也取得了一定的进展。清华大学首次获得了高３一羟基十二酸（ＨＤＤ）含量的ＰＨＡ材料，单体中ＨＤＤ的含量为４０．９％（摩尔分数）曲。一些新型的ＰＨＡ同聚物也被合成出来，包括聚３一羟基戊酸酯（ＰＨＶ），聚３－羟基己酸酯（ＰＨＨｘ）．聚３一羟基庚酸酯（ＰＨＨｐ）等＂曾。绝大
（ｐｈｂＣ＇ＡＢ）ｉｎＳｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃⅢｚｏｏｅｐｉｄｅｍｉｃｕｓ
ｐｒｏｄ删ｏｎｏｆｌａｃｔｉｃａｃｉｄａｎｄｈｙａｌｔｗａｎｉｃａｃｉｄ．Ａｐｐｌ
Ｍｉｅｒ０１．’ｉｏｌＢｉｏｔ耐ｍｏｌ，２００６，７１＊．２２２－２２７
＠参考文献
Ｌａｉ
ＷＪ，Ｃｈｅｎ∞Ｐｏｌｙｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙｒａｔｅ
ｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔＺｙｍｏｍｏｎａｓｍｏｂｉｌｉｓ
Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ，
ｓｙｎｔｈｅｓｉｓｉｎ
ａｆｆｅｃｔｅｄｅｔｈａｎｏｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Ｃｈｉｎａ
２００６，２６：５２－５６．
＠参考文献
Ｚｈａｎｇ
ＸＪ，Ｌｕｏ
ＲＣ，Ｗａｎｇ
Ｚ，ｅｔ
ａ１．
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆ（Ｒ）－３一ｈｙｄｒｏｘｙａｌｋａｎｏａｔｅｍｅｔｈｙｌ
ｅｓｔｅｒｓ
ｄｅｒｉｖｅｄｆｒｏｍ
ａｓ
ｍｉｃｒｏｂｉａｌｂｉｏｆｕｅｌｓ．
ｐｏＩｙｈｙｄｆｏｘｙａｌｋａｎｏａｌｅｓ
ｎｏｖｅｌ
Ｂｉ∞饿耐∞ＩｅｃＩＩｌ眠２００９，１０：７０７．７１１．
生鲍产业接希Ｉ万方数据
２０１０．０６（１１Ｂ）．１ｗｗｗ．ｂｉｏｂｕｓｉｎｅｓｓ．ｃｏｍ，∞
－Ｅ量：苫ｊ－；ｌ三五—■■■■■■■■＿
Ｉ垦堕竺望竺丝型竺鳖竺竺坚竺生塑
要有乳酸直接缩聚的一步法和先将乳酸脱水成丙交酯。再开环聚合的二步法。。目前ＰＬＡ最大的供应商是美国的ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ公司，年产量达到１４万吨，有２０余种牌号，分别用于注塑．纺丝、制膜，发泡等用途，所利用的原料
主要是玉米淀粉（图３）。
ｏ参考文献
Ｏｕｙａｎｇ
ＳＰ．Ｌｕｏ
ＲＣ，ＣｈａｎＳＳ，ｅｔａ１．
Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｐｏｌｙｈｙｄｒｏｘｙａｌｋａｎｏａｔｅｓｈｉｇｈ３．ｈｙｄｒｏｘｙｄｏｄｅｃａｎｏａｔｅ
ｃｏｎｔｅｎｔ
ｗｉｔｈ
ｍｏｎｏｍｅｒｋｎｏｃｋｏｕｔＫＴ２４４２．
ｂｙ
ｆａｄＢａｎｄｆａｄＡ
ｍｕｔａｎｔｏｆＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ
ｐｕｔｉｄａ
Ｂｉｏｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，２００７，８：２５０４－２５１１．
我国从事ＰＬＡ生产
多数ＰＨＡ的单体结构都是国外研究者发现的，给我们的产业化会带来一些障碍，所以下一步我们也要加强新型ＰＨＡ材料的研究工作，以获得更多的具有自主知识产权的新材料和开发新应用。未来的数年将是ＰＨＡ材料迅速发展的黄金时期，如果我们能抓住机遇，继续加大研究力度，大力推进ＰＨＡ材料的产业化进程，将能实现我国在ＰＨＡ领域的国际领先优势，构建一个ＰＨＡ产业链。
的公司目前主要有两家。
分别为浙江海正集团有限公司和上海同杰良生物材料有限公司。浙江海正集团与中科院长春应化所合作，在开环聚合制备聚乳酸方面拥有自主知识产权技术．已经建成年产５０００吨ＰＬＡ的产业化示范生产线。上海同杰良生物材料有限公司由同济大学和上海新立微生物公司合作成立，他们通过“～步法“聚合的方法合成ＰＬＡ，使其生产成本大大降低，该公司已形成百吨规模的ＰＬＡ生产线。
园参考文献
Ｃａｒｌｓｏｎ
ｓｔｕｄｉｅｓ
Ｒ．Ｗｌａｓｃｈｉｎ九ＳｒｉｅｎｃＦＫｉｎｅｔｉｃ
ｏｆ
ａｎｄｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｐａｔｈｗａｙ
ａｎａｌｙｓｉｓ
ａｎａｅｒｏｂｉｃｐｏｌｙ・（Ｒ）一３－ｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙ“ｃａｃｉｄｓｙｎｔｈｅｓｉｓｉｎＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ．ＡｐｐｌＭｉｃｒｏｂｉ０１．２００５．７Ｉ：７１３．７２０．
Ｅｎｖｉｒｏｎ
ｏ参考文献
Ｗｅｉ
ＸＸ，ＳｈｉＺＹ，Ｙｕａｎ
ｏｎ
ＭＯ，ｅｔａ１．Ｅｆｆｅｃｔｔｈｅｍｉｃｒｏａｅｒｏｂｉｃ
ｏｆａｎａｅｒｏｂｉｃｐｒｏｍｏｔｅｒｓ
ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｐｏｌｙｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙｒａｔｅ（ＰＨＢ）ｉｎｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔ
Ｅｓｅｈｅｒｉｃｈｉａ
ｃｏｌｉ．ＡｐｐｌＭｉｃｒｏｂｉｏｌ
ＢｉｏｔｅｃｈｎｏＬ２００９．８２：７０３．７１２．
＠参考文献
Ｎｉｋｅｌ
ｅｔ
ａｌ
ＰＩ，Ｐｅｔｔｉｎａｒｌ
ＭＪ＂，ＧａｌｖａｇｎｏＭＡ，
Ｐｏｌｙ（３－ｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙｒａｔｃ）ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ
ｂｙ
ａ
ｆｒｏｍｇｌｙｃｅｒｏｌ
ｃｏｌｉａｒｅＡ
ｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ
ｍｕｔａｎｔｉｎｆｃｄ－ｂａｔｃｈｍｉｅｒｏａｅｒｏｂｉｃ
ｃｕｌｔｕｒｅｓ．ＡｐｐｌＭｉｃｒｏｂｉｏｌＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌ，２００８，
７７：１３３７．１３４３．
２聚乳酸
乳酸分子中有一个羟基和一个羧基，多个乳酸分子通过羟基和羧基缩合，形成的聚合物就是聚乳酸（ｐｏｌｙｌａｃｔｉｃ
ａｃｉｄ，
聚乳酸材料产业还处于刚刚起步的阶段．其生产成本仍高于普通塑料，许多技术环节还不完善。由于ＰＬＡ的机械性能较差．温度超过７０。Ｃ时变软，限制了它的应用领域，因此，提升ＰＬＡ的材料学性能至关重要，ＰＬＡ树脂的耐热．填充，增韧．抗降解．已经成为非常热门的研究领域。在生产成本方面，降低原料乳酸的成本是关键。虽然我国从事乳酸生产的企业不少，但在发酵菌种和提取工艺的优劣性方面有较大差异，发酵所用的原料也应该逐步由玉米淀粉等粮食作物转向非粮作物．农产品废料和纤维素水解物等，这样才能解决ＰＬＡ生产与人争粮的问题。
ＰＬＡ）。ＰＬＡ是目前规模最大的生物基材料，２００９年全球聚乳酸市场需求在５万～８万吨，有人预计１０年后全球聚乳酸市场将在百万吨以上，甚至可能近千万吨。ＰＬＡ聚合所需的乳酸单体主要由微生物发酵获得．利用可再生的植物资源（如玉米等）所提出的淀粉为原料，经过发酵生成乳酸，～个葡萄糖分子通过糖酵解能生成两分子乳酸，理论转化率为１００％。乳酸单体通过化学合成的方法形成聚乳酸，其技术主
万方数据
ｗｗｗ．ｂｉｏｂｕｓｉｎｅｓｓ．ｃｏｒｎ．ｃｎ
２０１０．０６（１１月）．１生纺产业接术
在浙江杭州鑫富药业有
限公司改建了年产３０００吨ＰＢＳ的生产装置并于
２００７年底投入试运行。广州金发科技股份有限
＠参考文献
ＪｉａｎＪ。Ｌｉ
公司年产３００吨聚丁二
ａ１．Ｍｅｍｂｏｌｉｃ
ｏｆ
ＺＪ，№ＨＭ，ｃｔ
ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｆｏｒｍｉｃｒｏｂｉａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｏｌｙｈｙｄｒｏｘｙａｌｋａｎｏａｔｅｓｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ
ｏｆ
酸丁二醇／己二酸丁二醇
酯（ＰＢＳＡ），目前正在建设年产５０００吨ＰＢＳＡ的生产线。
ｈｉｇｈ
３－ｈｙｄｒｏｘｙｈｅｘａｎｏａｔｅ
２０ｌｏ．１０１：６０９６－６１０２．
ｃｏｎｔｅｎｔｂｙｒｃｃｏｍｂｉｎａｎｔ
Ａｅｒｏｍｏｎａｓｈｙｄｒｏｐｈｉｌａ．ＢｉｏｒｅｓｏｕｒＴｅｃｈｎｏｌ，
＠参考文献
Ｗａｎｇ
ＨＨ，ＬｉＸＴ，ＣｈｅｎＧＱ．Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
ａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｈｏｍｏｐ０１ｙｍｅｒｐｏｌｙｈｙｄｒｏｘｙｈｅｐｔａｎｏａｔｅ（Ｐ３ＨＨｐ）ｂｙ
ａ
ＰＢＳ的合成需要丁二
酸．丁二醇等单体。为了实现ＰＢＳ产业的可持续发展，这些单体有必要通过
微生物发酵的方式获得。目前．许多研究致力于构建高效发酵生产丁二酸的基因工程菌。～．如果能在这方面实现突破，有效
聚丁二酸丁二醇酯及其共聚物（ＰＢＳ）是一类由丁二酸．丁二醇缩聚及和其他二元酸或二元醇共缩聚制备的一类脂肪族聚酯，被认为是生物降解塑料中最具发展前景的产品之一。ＰＢＳ有着良好的材料学性能，在耐水性，加工
地降低丁二酸的发酵成本，以提供较便宜的原料用于ＰＢＳ合成，对ＰＢＳ产业的可持续发展有重要的意义。
ｆａｄＢＡｋｎｏｃｋｏｕｔｍｕｔａｎｔＰｓｃｕｄｏｍｏｎａｓｐｕｔｉｄａＫＴＯＹ０６
ｄｅｒｉｖｅｄ
ｆｒｏｍＰ．ｐｕｔｉｄａＫＴ２４４２．
ＰｒｏｃｅｓｓＢｉｏｃｈｅｍ，２００９，４４：１０６－１１１．
＠参考文献
Ｓｈｅｎｘｗ，ＹａｎｇＹ．Ｂａｎａｎｄ
ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆ
Ｊ．ｃｌａｌ．Ｐｒ㈣∞
Ｔｅｃｈｎｏｌ。２００９，
３聚丁二酸丁二醇酯
ｈｏｍｏｐｏｌｙｍｅｒｐｏｌｙ（３－
ｈｙｄｔｏｘｙｖａｌｅｒａｔｅ）一Ｈｖ）ａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄｂｙｗｉｌｄ
ｔｙｐｅ
ａｎｄｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔＡｅｒｏｍｏｎａｓｈｙｄｒｏｐｈｉｌａ
ｓｔｒａｉｎ４人Ｋ４．Ｂｉｏｒｅｓｏｕｒ
１００：４２９６＿４２９９．
ｏ参考文献
Ｃｈｅｒｔ
Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ
ＧＱ，ＰｌａｓｔｉｃｓｆｒｏｍＢａｃｔｅｒｉａ：ＮａｔｕｒａｌａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ（Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ
ＭｏｎｏｇｒａｐｈｓＶｏｌｕｍｅ１４）．２０１０，ｓｐｒｉｎｇ口
４其他生物基材料
二氧化碳基塑料是由二氧化碳与环氧化物（主要是环氧丙烷）共聚所得到的数均分子量大于１０万的聚合物材料．具有生物可降解性能。中科院长春应化所于在２００４年初成功研制出具有知识产权．可供工业化使用的稀土催化剂，在内蒙古蒙西高新技术集团公司建成了世界上第一条年产千吨级的二氧化碳共聚物生产线，目前已批量生产的二氧化碳基塑料母粒有二氧化碳／环氧丙烷共聚物，二氧化碳／环氧丙烷／环氧乙烷三元共聚物、二氧化碳／环氧丙烷／环氧环己烷三元共聚物等３个品种。我国是国际上率先实现二氧化碳基塑料产业化的国
家．但催化剂效率低．聚合物加工性能差．
＠参考文献
Ｓａｎｃｈｅｚ
ＡＭ，ＢｅｎｎｅｔｔＧＮ．ＳａｎＫＶ
ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｄｅｓｉｇｎ
Ｎｏｖｅｌｐａｔｈｗａｙ
ａｎａｅｒｏｂｉｃ
ｏｆｔｈｅ
ｉｎ
性能．耐热性．生物可降解性等方面都有优异的表现”。通过共聚和共混等改性手段，ＰＢＳ可以形成系列化的产品，例如．ＰＢＳ和淀粉共混，能提高淀粉的热塑性、加工性能和防水性；ＰＢＳ和ＰＬＡ共混，可以克服ＰＬＡ产品性脆和热变形温度低的缺点。
国内从事ＰＢＳ研究的科研院所主要有清华大学．中科院理化所．北京化工大学．中科院上海有机所．北京理工大学．天津大学、四川大学．华东理工大学等单位。产业化方面，清华大学在安庆和兴化工有限公司建成了年产１万吨ＰＢＳ的生产装置，为目前世界最大的ＰＢＳ生产基地。中国科学院理化所
ｃｅｎｔｒａｌｍｅｔａｂｏｌｉｃ
ｐａｔｈｗａｙ
ＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｉｌｔｏｉｎｃｒｅａｓｅＳｕｃｃｉｎａｔｅ
ｙｉｅｌｄａｎｄ
ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ．ＭｅｔａｂＥｎｇ，２００５，７：２２９－２３９
万方数据
生笏产业持希Ｉ２０１０．０６（１ｌ，ｑ）．１ｗｗｗ．ｂｉｏｂｕｓｉｎｅｓｓ．ｃｏｍ．ｏｎ
是二氧化碳共聚物产业化的瓶颈问题。如何获得高活性的催化剂，改善聚合工艺，降低生产成本，以及提高材料的耐高低温性能和力学性能．开拓应用市场．是下一步发展二氧化碳基塑料的关键问题。
聚对苯二甲酸丙二醇酯（Ｐｒｒ）是由对苯二甲酸（ＶＩＡ）和ｌ，孓丙二醇（ＰＤＯ）缩
聚而成的新型聚Ｍ：ｔ，，－／萃４。Ｐ丌纤维具有良好
的材料学性能，包括柔软性．弹性回复性．抗折皱性．尺寸稳定性．易染色性和抗污性等，是当前国际上的热门高分子材料之一。Ｐｒｒ合成的单体１，３－丙二醇的大规模工业化生产是推动Ｐ１ｒｒ产业化的关键。ｌ≯丙二醇的生产方法有化学法和生物转化法两类，传统的化学法以壳牌公司的环氧乙烷法和杜邦公司的丙烯醛法为代表．其副产物较多，工艺过程需高温高压，设备投资巨大。生物转化法具有条件温和、选择性高，原料可再生等优势．近年来得到了迅速发展，大大降低了ｌ，３一丙二醇的生产成本。我国Ｐｒｒ产业发展较晚，但在ｌ，３一丙二醇的生物转化方面取得了一些突破甲。１≯丙二醇的生物合成过程受细胞内复杂的代谢调控，代谢中间物的积累会抑制细菌的生长和产物形成。为了能构建高效发酵生产１，３・丙二醇的工程茵．需要对胞内代谢Ｕ整体上进行调节。国内普遍采用克雷伯氏菌作为生产菌种，但克雷伯氏菌是条件致病菌．因此解析它的致毒机理，构建无毒且高产的基因工程菌株尤为重要。在ｌ，孓丙二醇聚合方面．目前杜邦．壳牌．日本帝人等企业几乎囊括了现有的所有Ｐ丌合成专利，如何打破国外的技术垄断，对我国Ｐ兀产业的发展也具有十分重要的意义。
我国的淀粉基材料经过多年的研究开发，目前在生产技术上已基本成熟，产量从２０世纪９０年代开始上升，到２ｌ世纪初有所下降．但近几年呈现出逐年上升的趋势。据统计，我国２００８年从事淀粉基材料
万方数据
Ｉ墨里兰望苎竺塑垄壁塑兰坠竺生塑
生产的企业约为１００家。虽然淀粉基材料目前还存在一些问题，例如材料力学性能偏差．耐水性和可塑性较差．生产成本高．应用范围较窄等，但其潜在市场是十分巨大的，淀粉基降饵塑料的应用是解决一次９参考文献
性塑料造成的白色垃圾污染问题的有效手ＪｉａｎｇＭ．Ｌｉｕ
ＳＷ，ＭａＪＦ，ｅｔａＩ．Ｅｆｆｅｃｔｏｆ
ｇｒｏｗｔｈｐｈｅｓｅｆｅｅｄｉｎｇｓｔｒａｔｅｇｉｅｓＯｌｌ
ｓｕｃｃｉｎａｔｅ
段之～。继续加大对淀粉基材料的研发力ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｂｙｍｅｔａｂｏｌｌｃａｌｌｙ
ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ
Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ．ＡｐｐｌＥｎｖｉｒｏｎＭｉｃｒｏｂｉｏｔ，
度，克服淀粉基材料的上述缺点，是今后２０１０．７６：１２９８－１３００．
重点的研究方向。
ｏ参考文献
Ｂｌａｎｋｓｃｈｉｃｎ
ＭＤ，ＣｌｏｍｂｕｒｇＪ。Ｇｏｎｚａｌｅｚ
Ｒ．Ｍｅｔａｂｏｌｉｃｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆ
Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｅｏｌｉ
５结束语
ｆｏｒｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
ｏｆ㈣ｉｎａｔｅｆｒｏｍｇｉｙｃｅｎａｌ．
ＭｅｔａｂＥｎ＿ｇ，２０１０，１２：４０９－４１９．
在连续几个国民经济五年计划和壁堂堂窒堕
”８６３”．”９７３”计划的支持下，近年来我ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ
ｏｆｇｌｙｃｅｒｏｌ
ｔｏ
１，３．ｐｒｏｐａｎｅｄｉｏｌｂｙ
国生物基材料产业取得了长足的发展。Ｅｎ，赢Ｍｉｃ州０１．２００９．７５：１６勰－１６３４，一
ＰＨＡ方面，已有多家生产企业，年总产
能超过１．５万吨．能够生产几乎所有类—ｉｉｉ赢ｉ可石聂百ｉｉ赢
＠参考文献
型的ＰＨＡ材料，在产品种类和产量方
面都处于国际领先水平。我国具有年产害＝：鉴＝黧竺裂
。。ｄ
ｌ＇３．；ｒｏｐ。。ｅｄｉｏ～ｌｏｘｉｄｏｒ。矗。ｔ二。。。
５０００吨ＰＬＡ．１万吨阳ｓ．１万吨二氧化
蔓嚣裟磷。呻”“Ⅸ”７ｎ
Ｅｎ８’２００９’
碳共聚物和２万吨以上淀粉基材料的能
力．同时有２万吨１，３一丙二醇产能提供
给ｍ合成。但是我们也应该看到．目
前我国生物基材料产业的发展还存在诸多问题，例如规模偏小、自主创新不足、企业对生物基材料研发缺乏积极性等。今后，国家应继续加大资金支持．同时积极引导一些大国企加入到生物基材料的产业化中来，相关的科研院所也应加强原创的技术开发．争取获得一系列具有自主知识产权的产品。政策方面．我们应继续支持环保产业的发展，出台鼓励“使用环保生物塑料“的措施，为生物基材料产业的发展提供积极的政策支持。相信在科学界和产业界的不断努力下，我国生物基材料行业必将会得到更快的发展，为推动经济的可持续发展和社会进步做出更大的贡献。
●反馈服务编码Ｗ２９４４
ｗｗｗ．ｂｉｏｂｕｓｉｎｅｓｓ．ｃｏｍ．ｃｎ２０１０．０６（Ｉ１月）．１生物产！茁技术
我国生物基材料发展的现状及方向
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：
李正军， 陈国强
李正军(北京化工大学生命科学与技术学院,北京,100029)， 陈国强(清华大学生命科学学院,北京,100084)
生物产业技术
BIOTECHNOLOGY & BUSINESS2010(6)
参考文献(32条)
1.Blankschien MD;Clomburg J;Gonzalez R Metabolic engineering of Escherichia coli for the productionof succinate from glycerol[外文期刊] 2010
2.Jiang M;Liu SW;Ma JF Effect of growth phase feeding strategies on succinate production bymetabolically engineered Escherichia coli 2010
3.Sanchez AM;Bennett GN;San KY Novel pathway engineering design of the anaerobic central metabolicpathway in Escherichia coli to increase succinate yield and productivity[外文期刊] 2005(3)4.Lai WJ;Chen GQ Polyhydroxybutyrate synthesis in recombinant Zymomonas mobilis affected ethanolproduction 2006
5.Zhang JY;Hao N;Chen GQ Effect of expressing polyhydroxybutyrate synthesis genes (phbCAB) inStreptococcus zooepidemicus on production of lactic acid and hyaluronic acid 2006
6.Lenz RW;Marchessault RH Bacterial polyesters:Biosynthesis,biodegradable plastics and biotechnology[外文期刊] 2005(1)
7.Qu XH;Wu Q;Liang J Enhanced vascular-related cellular affinity on surface modified copolyesters of3-hydroxybutyrate and 3-hydroxyhexanoate (PHBHHx)[外文期刊] 2005(34)
8.Qu XH;Wu Q;Zhang KY In vivo studies of poly(3-hydroxybutyrateco-3-hydroxyhexanoate) basedpolymers:Biodegradation and tissue reactions 2006
9.Qu XH;Wu Q;Liang J Effect of 3-hydroxyhexanoate content in poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate) on in vitro growth and differentiation of smooth muscle cells 200610.Chen GQ Amicrobial polyhydroxyalkanoates (PHA) based bio-and materials industry 2009
11.Li ZJ;Shi ZY;Jian J Production of poly(3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrate) from unrelatedcarbon sources by metabolically engineered Escherichia coli 2010
12.Eggink G;Dewaard P;Huijberts GNM Formation of novel poly(hydroxyalkanoates) from long-chainfatty-acids[外文期刊] 1995
13.Doi Y;Kitamura S;Abe H Microbial synthesis and characterization of poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate)[外文期刊] 1995(14)
14.Steinbüchel A;Valentin HE Diversity of bacterial polyhydroxyalkanoic acids 199515.Rehm BHA Polyester synthases:natural catalysts for plastics[外文期刊] 2003(0)
16.Sudesh K;Abe H;Doi Y Synthesis,structure and properties of polyhydroxyalkanoates:biologicalpolyesters[外文期刊] 2000(10)
17.Zhao L;Zheng Y;Ma XY Effects of over-expression of glycerol dehydrogenase and 1,3-propanedioloxidoreductase on bioconversion of glycerol into 1,3-propandediol by Klebsiella pneumoniae under
micro-aerobic conditions[外文期刊] 2009
18.Tang XM;Tan YS;Zhu H Microbial conversion of glycerol to 1,3-propanediol by an engineered strainof Escherichia coli 2009
19.Chen GQ Plastics from Bacteria:Natural Functions and Applications (Microbiology Monographs Volume14) 2010
20.Shen XW;Yang Y;Jian J Production and characterization of homopolymer poly(3-hydroxyvalerate)(PHV) accumulated by wild type and recombinant Aeromonas hydrophila strain 4AK4 2009
21.Wang HH;Li XT;Chen GQ Production and characterization of homopolymer polyhydroxyheptanoate(P3HHp) by a fadBA knockout mutant Pseudomonas putida KTOY06 derived from P.Putida KT2442 200922.Jian J;Li ZJ;Ye HM Metabolic engineering for microbial production of polyhydroxyalkanoatesconsisting of high 3-hydroxyhexanoate content by recombinant Aeromonas hydrophila[外文期刊] 201023.Nikel PI;Pettinari MJ;Galvagno MA Poly(3-hydroxybutyrate) synthesis from glycerol by arecombinant Escherichia coli arcA mutant in fed-batch microaerobic cultures[外文期刊] 200824.Wei XX;Shi ZY;Yuan MQ Effect of anaerobic promoters on the microaerobic production ofpolyhydroxybutyrate (PHB) in recombinant Escherichia coli[外文期刊] 2009(4)
25.Carlson R;Wlaschin A;Srienc F Kinetic studies and biochemical pathway analysis of anaerobic poly-(R)-3-hydroxybutyric acid synthesis in Escherichia coli[外文期刊] 2005(2)
26.Ouyang SP;Luo RC;Chen SS Production of polyhydroxyalkanoates with high 3-hydroxydodecanoatemonomer content by fadB and fadA knockout mutant of Pseudomonas putida KT2442[外文期刊] 2007(8)27.Zhang XJ;Luo RC;Wang Z Application of (R)-3-hydroxyalkanoate methyl esters derived from microbialpolyhydroxyalkanoates as novel biofuels[外文期刊] 2009(4)
28.Anderson AJ;Dawes EA Occurrence,metabolism,metabolic role,and industrial uses of bacterialpolyhydroxyalkanoates 1990
29.Liu Q;Ouyang SP;Kim J The impact of PHB accumulation on L-glutamate production by recombinantCorynebacterium glutamicum[外文期刊] 2007(3)
30.López NI;Floccari ME;Steinbuchel A Effect of poly(3-Hydroxybutyrate) (Phb) content on thestarvation-survival of bacteria in natural-waters 1995
31.Bian YZ;Wang Y;Aibaidoula G Evaluation of poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate) conduitsfor peripheral nerve regeneration 2009
32.Wang Y;Bi an YZ;Wu Q Evaluation of three-dimensional scaffolds prepared from poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate) for growth of allogeneic chondrocytes for cartilage repair inrabbits 2008
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_swcyjs201006019.aspx