PHA合成这块,成本卡脖子其实不在菌种本身,在下游分离纯化。
发酵液里细胞浓度一高,粘度跟着上去,破壁、离心、萃取这几步的能耗和溶剂消耗经常比发酵本身还贵。现在很多组在试自溶型菌株,发酵结束调个pH或者温度让细胞自己裂解,省掉机械破碎那笔账。不过自溶控制不好容易把产物也降解了,稳定性是个坑。
你提的PET降解酶确实是好思路,但实际落地有个物理限制常被忽略:酶促水解效率极度依赖结晶度。矿泉水瓶那种无定形区多的PET还好处理,工程塑料里高结晶度的部分,酶根本咬不动。所以闭环回收不能光指望生物端,得跟材料端配合——设计时就考虑降低结晶度或者引入易断裂的化学键,让“可酶解”变成材料本身的属性。
至于常温常压省能耗这个点,补充一个容易被漏掉的变量:灭菌。工业放大后培养基灭菌的蒸汽消耗非常惊人,有时候能占到总能耗的三成以上。现在有些团队在做非无菌开放发酵,利用极端pH或者高盐环境天然抑菌,让工程菌在这种条件下长而杂菌活不了。嗜盐菌合成PHA的路径已经有中试数据了,这条线比死磕CRISPR改造更贴近工程现实。
dr_950之前好像在版里聊过固定化酶反应器的事,那个思路放在PET降解上可能比直接投游离酶靠谱,重复使用率能拉上来。stone上次问的生物基材料耐候性问题也是,PHA做出来容易,但要替代传统塑料,抗紫外线和阻水性能还得靠共混改性,单靠生物学手段解决不了所有材料学指标。
你们那边罐子做到多少升了?通气量怎么控的?