己二酸是一種重要的有機(jī)二元羧酸，廣泛應(yīng)用于有機(jī)合成、醫(yī)藥和潤(rùn)滑劑制造等領(lǐng)域。目前，工業(yè)上己二酸的生產(chǎn)路線主要通過(guò)硝酸對(duì)環(huán)己醇—環(huán)己酮的混合物(KA 油)進(jìn)行氧化制取。雖然己二酸的化學(xué)合成方法已經(jīng)成熟，但是存在著工藝流程長(zhǎng)、副產(chǎn)物較多、工業(yè)“三廢”排放嚴(yán)重、產(chǎn)品收率不高等問(wèn)題，特別的其溫室氣體氮氧化物的排放量巨大。因此，研究開(kāi)發(fā)新的清潔無(wú)害己二酸生產(chǎn)工藝越來(lái)越受到人們的重視。本成果提供了一種己二酸的全生物合成方法，可以利用可再生碳源，獲得高產(chǎn)量的己二酸，同時(shí)產(chǎn)品的回收提取更加方便簡(jiǎn)單，極大程度地降低了對(duì)環(huán)境的污染程度。

創(chuàng)新要點(diǎn)

本項(xiàng)目在大腸桿菌中重構(gòu)逆己二酸降解途徑，實(shí)現(xiàn)了己二酸的高效生物合成。通過(guò)對(duì)菌株進(jìn)行代謝改造，選用組成型啟動(dòng)子以避免高額誘導(dǎo)劑的使用，最終在 5 L 發(fā)酵罐中實(shí)現(xiàn)了己二酸的高產(chǎn)，同時(shí)大幅度降低生產(chǎn)成本，使工業(yè)化生產(chǎn)己二酸成為可能。