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基因工程与生物柴油目录当今能源问题能源与我们的衣食住行从小的方面来说,我们的生活离不开能源。从大的方面来说,国家与国家的关系也和能源有着千丝万缕的关系。下面我们来看一组图片。饥饿海湾战争利比亚现在能源遇到的问题能源枯竭酸雨随着化石燃料的枯竭以及环境污染的日益严重,全球范围内的能源危机使得寻求新的代替型能源已经是必然趋势。新能源的种类新能源的特点全球石油化工巨头埃克森美孚近日发布的《全球能源展望2012》报告中提到,受经济增长和人口因素影响,到2040年全球能源需求将比2010年高出30%。今年3月20日,国内成品油价格又进行了上调,93号汽油从7.85元/升上调至8.33元/升,这是自2010年4月以来,国内成品油价格上调幅度创了新高。能源危机已经触动每个人的神经,也激起了人们寻找可替代能源的强烈愿望。目前国际上生产、利用的生物质燃料有哪些?都有什么优缺点?我国发展生物质燃料的前景如何?目前国内外研究、应用较多的几种生物质燃料主要有秸秆乙醇汽油、甜菜生物质汽油、纤维素生物质汽油、生物柴油、第二代生物柴油、微藻生物柴油等。下面我们来看一下生物能源,在这里,我们小组就“生物柴油”方面为大家做一下简单介绍。二、认识生物柴油生物柴油的特点(4)pH值低,故贮存装置最好是抗酸腐蚀的材料(制备方法不同的酸价不一样)(5)润滑性能好(6)好的安全性能:闪点高,运输、储存、使用方面安全等等……生物柴油的生产方法1.生物柴油的物理法提炼(3)重力沉淀、水洗与分层。(4)甘油的分离与粗制甲酯的获得。(5)水份的脱出、甲醇的释出、催化剂的脱出与精制生物柴油的获得。整个工艺流程实现闭路循环,大致描述如下:原料预处理(脱水、脱臭、净化)------反应釜(加醇+催化剂+70℃)------搅拌反应1小时-------沉淀分离排杂-------回收醇------过滤--------成品2.生物柴油的化学法生产3.生物柴油的生物酶合成法4.生物柴油的“工程微藻”法目前,世界生物柴油的生产原料主要为含油植物,但根据我国食用油尚需大量进口的情况,不可能将植物油大规模用于生产生物柴油。而且我国土地资源有限,大幅度增加含油植物种植面积难度很大。因此,若要大规模发展我国生物柴油产业必须寻找其他的生物柴油原料。利用微藻生产生物柴油可以很好地解决上述问题。三、“工程微藻”法微藻微藻干细胞的含油量高达70%,是最有前景的产油生物;微藻培养利用工业废气中的二氧化碳,可减少温室气体的排放,还可吸收工业废气中的氮氧化物,减少对环境的污染;生产微藻生物柴油的同时,还能生产藻饼,加工成蛋白质、多糖、脂肪酸等高价值产品,降低微藻生物柴油的成本。种类丰富的微藻圆石藻轮藻微藻生物柴油技术首先包括微藻的筛选和培育,获得性状优良的高含油量藻种,然后在光生物反应器中吸收阳光、CO2等,生成微藻生物质,最后经过采收、加工,转化为微藻生物柴油。基本工艺流程生物柴油原料的油脂含量是制约生物柴油发展的一大瓶颈。运用基因工程技术,克隆并特异性表达调控脂类合成相关酶的基因,从而提高生物脂肪酸含量并改变其组分以适应生物柴油发展的需要是目前解决这一难题的有效手段。利用基因工程将目的基因转到其他受体体内进行高效表达;或者是将修饰过的目的基因重新引入本体中进行更加高效的表达。“工程微藻”中脂质含量的提高主要由于乙酰辅酶A羧化酶(ACC)基因在微藻细胞中的高效表达,在控制脂质积累水平方面起到了重要作用。目前,正在研究选择合适的分子载体,使ACC基因在细菌、酵母和植物中充分表达,还进一步将修饰的ACC基因引入微藻中以获得更高效表达。乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)乙酰辅酶A羧化酶(Acetyl-CoAcarboxylase,ACCase)是脂肪酸生物合成的关键酶,它催化脂肪酸合成的第一步反应,即催化乙酰辅酶A生成丙二酸单酰辅酶A。生物中的ACCase有2种类型:一是异质型,存在于细菌、双子叶植物和非禾本科单子叶植物等的质体中,由BC(生物素羧化酶)、BCCP(生物素羧基载体蛋白)、α型CT(羧基转移酶)和β型CT(羧基转移酶)等4个亚基组成;二是同质型,存在于动植物、酵母、藻类等的胞质溶胶中,由单亚基组成。有研究表明,植物脂肪酸含量与ACCase的活性呈正相关。为了提高含油植物的脂肪酸含量,许多研究者进行了超量表达ACCase的试验。其中,Roesler等将一个叶绿体转移肽和napin启动子与拟南芥同质型ACC1基因融合,然后转化甘蓝型油菜。结果发现,转基因油菜的T1代成熟种子中ACCase的活性增加了1.7~1.9倍,总的含油量约增加了5%。由于ACCase过量表达,也改变了种子脂肪酸的组成。Ohlrogge等用同样的方法转化油菜,获得的转基因油菜T1代成熟种子中ACCas