As the serious effects of global cl

As the serious effects of global climate change become apparent and access to fossil fuels becomes more limited, metabolic engineers and synthetic biologists are looking towards greener sources for transportation fuels. In recent years, microbial production of high-energy fuels by economically efficient bioprocesses has emerged as an attractive alternative to the traditional production of transportation fuels. Here, we engineered the budding yeast Saccharomyces cerevisiae to produce fatty acid-derived biofuels and chemicals from simple sugars. Specifically, we overexpressed all three fatty acid biosynthesis genes, namely acetyl-CoA carboxylase (ACC1), fatty acid synthase 1 (FAS1) and fatty acid synthase 2 (FAS2), in S. cerevisiae. When coupled to triacylglycerol (TAG) production, the engineered strain accumulated lipid to more than 17% of its dry cell weight, a four-fold improvement over the control strain. Understanding that TAG cannot be used directly as fuels, we also engineered S. cerevisiae to produce drop-in fuels and chemicals. Altering the terminal "converting enzyme" in the engineered strain led to the production © 2014 American Society of Agricultural and Biological Engineers. Cellulosic ethanol based on agricultural residues is a potential alternative to fossil fuel. This new alternative is expected to reduce greenhouse gas emissions (GHGs) compared to the current fossil fuel used for transportation. Many countries have legislated a renewable fuel standard (RFS) with biofuel blending regulations for transportation fuel. The aim of this study is to estimate the potential quantity of rice straw and ethanol production with the associated cost and CO2-equivalent GHGs. It also examines the environmental implications of the RFS considering all stages from cradle to gate, including rice straw collection and ethanol distribution. The available production of rice straw ethanol is about 1.2 billion L considering the current demand, which can achieve the 5% ethanol blended gasoline (E5) standard in South Korea. The optimum cost for ethanol from rice straw is expected to be 0.956 US$ L-1 with 6,000 Mg d-1 by constructing two biorefineries in Dangjin and Gwangju. Domestic ethanol from rice straw can reduce CO2-equivalent GHGs to 2,614 g L-1 (90.6%), and imported ethanol from Brazil can reduce CO2-equivalent GHGs to 1,907 g L-1 (66.1%) compared to conventional gasoline (2,885 g of CO2-equivalent GHGs L-1). Considering the amount of expected displacement for current domestic gasoline, the potential GHG reduction can be 1.0 million Mg of CO2-equivalent GHGs per year, and the blended fuel price (1.864 US$ L-1) would be similar to that of conventional gasoline (1.870 US$ L-1) with E5.
f free fatty acids at a titer of approximately 400. mg/L, fatty alcohols at approximately 100. mg/L and fatty acid ethyl esters (biodiesel) at approximately 5. mg/L directly from simple sugars. We envision that our approach will provide a scalable, controllable and economic route to this important class of chemicals. © 2013 International Metabolic Engineering Society.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เป็นผลกระทบร้ายแรงของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลกเป็นชัดเจน และเข้าถึงเชื้อเพลิงฟอสซิลจะจำกัดมาก เผาผลาญ วิศวกรและสังเคราะห์ biologists กำลังต่อไส้แหล่งขนส่งเชื้อเพลิง ในปีที่ผ่านมา จุลินทรีย์ผลิตเชื้อ high-energy โดย bioprocesses อย่างมีประสิทธิภาพได้ผงาดขึ้นเป็นทางเลือกน่าสนใจในการผลิตแบบดั้งเดิมของการขนส่งเชื้อเพลิง ที่นี่ เราได้วางแผนครอบครองยีสต์ Saccharomyces cerevisiae ในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพได้กรดไขมันและสารเคมีจากน้ำตาลเรียบง่าย โดยเฉพาะ เรา overexpressed ทั้งหมด 3 กรดไขมันสังเคราะห์ยีน ได้แก่ acetyl-CoA carboxylase (ACC1), กรดไขมัน synthase 1 (FAS1) และกรดไขมัน synthase 2 (FAS2), ใน S. cerevisiae เมื่อควบคู่กับการผลิต triacylglycerol (แท็ก) สายพันธุ์ออกแบบสะสมไขมันมากกว่า 17% ของน้ำหนักเซลล์แห้ง ปรับปรุงแบบพับสี่ทบมากกว่าพันธุ์ควบคุม เรายังเข้าใจว่า ป้ายไม่สามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงโดยตรง วิศวกรรม S. cerevisiae การพิงเชื้อและสารเคมี ดัดแปลง "แปลงเอนไซม์" เทอร์มินัลในพันธุ์ที่ออกแบบนำไปสู่การผลิต © 2014 อเมริกันสังคมเกษตรและชีวภาพวิศวกร Cellulosic เอทานอลตามตกค้างทางการเกษตรเป็นทางเลือกเป็นไปได้กับเชื้อเพลิงฟอสซิล ทางเลือกใหม่นี้คาดว่าจะลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก (GHGs) เปรียบเทียบกับเชื้อเพลิงฟอสซิลปัจจุบันที่ใช้สำหรับการขนส่ง หลายประเทศมี legislated มาตรฐานเชื้อเพลิงทดแทน (RFS) ด้วยการผสมผสานระเบียบสำหรับขนส่งน้ำมันเชื้อเพลิงชีวภาพ จุดมุ่งหมายของการศึกษานี้คือการ ประเมินศักยภาพปริมาณของข้าวฟางและเอทานอลผลิตด้วยต้นทุนที่เกี่ยวข้องและเทียบเท่ากับ CO2 GHGs มันยังตรวจสอบผลกระทบสิ่งแวดล้อมของ RFS พิจารณาทุกขั้นตอนจากอู่ไปประตู รวมถึงคอลเลกชันและเอทานอลกระจายฟางข้าว การผลิตเอทานอลฟางข้าวมีประมาณ 1.2 พันล้าน L พิจารณาปัจจุบันความต้องการ ซึ่งสามารถบรรลุมาตรฐานเอทานอล 5% ผสมเบนซิน (E5) ในเกาหลี ได้ ต้นทุนเหมาะสมสำหรับเอทานอลจากฟางข้าวจะคาดว่าจะ 0.956 บาท L-1 d 6000 Mg-1 โดยสร้างสอง biorefineries ใน Dangjin และกวาง เอทานอลในประเทศจากฟางข้าวสามารถลด GHGs เทียบเท่า CO2 g 2,614 L-1 (90.6%), และเอทานอลนำเข้าจากประเทศบราซิลสามารถลดการ GHGs CO2 เทียบเท่ากับ 1,907 g L-1 (66.1%) ที่เปรียบเทียบกับน้ำมันเบนซินธรรมดา (g 2,885 ของเทียบเท่ากับ CO2 GHGs L-1) พิจารณาจำนวนที่คาดไว้แทนสำหรับน้ำมันในประเทศปัจจุบัน การลด GHG อาจสามารถล้าน 1.0 มก.เทียบเท่ากับ CO2 GHGs ต่อปี และราคาน้ำมันเชื้อเพลิงแบบผสมผสาน (1.864 บาท L-1) จะคล้ายกับน้ำมันเบนซินธรรมดา (1.870 บาท L-1) กับ E5f ฟรีกรดไขมันที่ titer ของประมาณ 400 มิลลิกรัม/ลิตร alcohols ไขมันประมาณ 100 mg/L และกรดไขมันเอทิล esters (ไบโอดีเซล) ที่ 5 ประมาณการ mg/L จากน้ำตาลเรียบง่าย เราวาดภาพว่า วิธีของเราจะให้เส้นปรับขนาดได้ ควบคุมได้ และเศรษฐกิจนี้คลาสที่สำคัญของสารเคมี © 2013 นานาชาติเผาผลาญวิศวกรรมสังคม

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ในฐานะที่เป็นผลกระทบอย่างรุนแรงจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลกกลายเป็นชัดเจนและการเข้าถึงเชื้อเพลิงฟอสซิลที่ จำกัด มากขึ้นจะกลายเป็นวิศวกรการเผาผลาญและนักชีววิทยาสังเคราะห์กำลังมองหาแหล่งที่มาต่อเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมสำหรับเชื้อเพลิงขนส่ง ในปีที่ผ่านมาการผลิตจุลินทรีย์ของเชื้อเพลิงพลังงานสูงโดยกระบวนการทางชีวภาพที่มีประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจได้กลายเป็นทางเลือกที่น่าสนใจให้กับการผลิตแบบดั้งเดิมของเชื้อเพลิงขนส่ง ที่นี่เราออกแบบมายีสต์ Saccharomyces cerevisiae รุ่นการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพไขมันกรดและสารเคมีที่ได้รับมาจากน้ำตาลที่เรียบง่าย โดยเฉพาะเรา overexpressed ทั้งสามยีนสังเคราะห์กรดไขมัน ได้แก่ คาร์บอกซิ acetyl-CoA (ACC1) synthase กรดไขมันที่ 1 (FAS1) และ synthase กรดไขมัน 2 (FAS2) ใน S. cerevisiae เมื่อคู่กับ triacylglycerol (TAG) การผลิตสายพันธุ์วิศวกรรมสะสมไขมันมากกว่า 17% ของน้ำหนักเซลล์แห้งปรับปรุงสี่เท่ากว่าสายพันธุ์ควบคุม การทำความเข้าใจว่า TAG ไม่สามารถนำมาใช้โดยตรงเป็นเชื้อเพลิงเรายังออกแบบมา S. cerevisiae ในการผลิตลดลงในเชื้อเพลิงและสารเคมี การปรับเปลี่ยนขั้ว "converting enzyme" ในสายพันธุ์วิศวกรรมนำไปสู่การผลิต© 2014 สังคมอเมริกันของวิศวกรเกษตรศาสตร์และชีววิทยา เอทานอลเซลลูโลสขึ้นอยู่กับเศษเหลือใช้ทางการเกษตรเป็นทางเลือกที่มีศักยภาพที่จะเชื้อเพลิงฟอสซิล นี้ทางเลือกใหม่ที่คาดว่าจะลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก (ก๊าซเรือนกระจก) เมื่อเทียบกับเชื้อเพลิงฟอสซิลในปัจจุบันใช้สำหรับการขนส่ง หลายประเทศได้ออกกฎหมายมาตรฐานเชื้อเพลิงทดแทน (RFS) ตามกฎระเบียบของการผสมเชื้อเพลิงชีวภาพสำหรับการขนส่งน้ำมันเชื้อเพลิง วัตถุประสงค์ของการศึกษานี้คือการประเมินปริมาณที่มีศักยภาพที่ทำจากฟางข้าวและการผลิตเอทานอลด้วยค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องและก๊าซเรือนกระจก CO2 เทียบเท่า นอกจากนี้ยังตรวจสอบผลกระทบสิ่งแวดล้อมของ RFS พิจารณาทุกขั้นตอนจากอู่ไปที่ประตูรวมถึงการเก็บฟางข้าวและจำหน่ายเอทานอล การผลิตเอทานอลที่มีอยู่ของฟางข้าวเป็นเรื่องเกี่ยวกับ 1200000000 L พิจารณาความต้องการในปัจจุบันซึ่งสามารถบรรลุเอทานอล 5% น้ำมันเบนซินผสม (E5) มาตรฐานในเกาหลีใต้ ค่าใช้จ่ายที่เหมาะสมสำหรับเอทานอลจากฟางข้าวที่คาดว่าจะ 0.956 ดอลลาร์สหรัฐ L-1 กับ 6,000 Mg D-1 โดยการสร้างสอง biorefineries ใน Dangjin และกวางจู เอทานอลในประเทศจากฟางข้าวสามารถลดก๊าซเรือนกระจก CO2-เทียบเท่ากับ 2,614 กรัม L-1 (90.6%) และเอทานอลที่นำเข้าจากบราซิลสามารถลดก๊าซเรือนกระจก CO2-เทียบเท่ากับ 1,907 กรัม L-1 (66.1%) เมื่อเทียบกับน้ำมันเบนซินธรรมดา (2,885 กรัม ของก๊าซเรือนกระจก CO2 เทียบเท่า L-1) พิจารณาปริมาณของรางคาดว่าน้ำมันเบนซินในประเทศปัจจุบันการลดก๊าซเรือนกระจกที่มีศักยภาพสามารถเป็น 1.0 ล้าน Mg ของก๊าซเรือนกระจก CO2 เทียบเท่าต่อปีและราคาน้ำมันเชื้อเพลิงผสม (1.864 US $ L-1) จะคล้ายกับที่ของน้ำมันเบนซินธรรมดา ( 1.870 ดอลลาร์สหรัฐ L-1) ที่มี E5.
ฉกรดไขมันอิสระที่ titer ประมาณ 400 มิลลิกรัม / ลิตร, แอลกอฮอล์ไขมันที่ประมาณ 100 มิลลิกรัม / ลิตรและกรดไขมันเอสเทอเอทิล (ไบโอดีเซล) ที่ประมาณ 5 มิลลิกรัม / ลิตรโดยตรง จากน้ำตาลง่าย เรามองเห็นว่าวิธีการของเราจะช่วยให้สามารถปรับขนาดได้ควบคุมและเส้นทางเศรษฐกิจนี้ระดับความสำคัญของสารเคมี © 2013 วิศวกรรมการเผาผลาญสังคมนานาชาติ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ขณะที่ผลกระทบร้ายแรงของการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศโลกกลายเป็นชัดเจนและเข้าถึงเชื้อเพลิงฟอสซิลจะ จำกัด มากขึ้น , วิศวกร metabolic และนักชีววิทยาสังเคราะห์มองไปยังแหล่งเชื้อเพลิงเขียวเพื่อการขนส่ง ใน ปี ล่าสุดการผลิตจุลินทรีย์เชื้อเพลิงพลังงานสูงโดย bioprocesses มีประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจได้กลายเป็นทางเลือกที่น่าสนใจเพื่อการผลิตแบบดั้งเดิมของเชื้อเพลิงการขนส่ง ที่นี่ เราออกแบบรุ่นยีสต์ Saccharomyces cerevisiae ในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพและสารเคมีกรดไขมันที่ได้มาจากน้ำตาลที่เรียบง่าย โดยเฉพาะเรากับทั้งสามกรดไขมันชีวสังเคราะห์ยีนคือความหมาย COA อวัยวะสืบพันธุ์ ( acc1 ) , กรดไขมันและ 1 ( fas1 ) และโปรตีนกรดไขมัน 2 ( fas2 ) , S . cerevisiae . เมื่อคู่กับ triacylglycerol ( แท็ก ) การผลิต วิศวกรรม ความเครียดสะสมไขมันมากกว่า 17 เปอร์เซ็นต์ของน้ำหนักเซลล์แห้ง แบบสี่พับการปรับปรุงการควบคุมความเครียด ความเข้าใจที่แท็ก ไม่สามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงโดยตรง เรายังออกแบบ Sโดยการผลิตลดลงในเชื้อเพลิงและสารเคมี การเปลี่ยนขั้ว " แปลงเอนไซม์ " ในด้านความเครียดนำไปสู่สงวนลิขสิทธิ์การผลิต 2014 สังคมอเมริกันวิศวกรเกษตรและชีวภาพ เอทานอลเซลลูโลสจากวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรเป็นทางเลือกที่มีศักยภาพ เชื้อเพลิงฟอสซิลทางเลือกใหม่นี้ คาดว่าจะลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ( GHGs ) เทียบกับปัจจุบันฟอสซิลเชื้อเพลิงที่ใช้สำหรับการขนส่ง หลายประเทศมี legislated มาตรฐานเชื้อเพลิงทดแทน ( rfs ) กับกฎระเบียบเชื้อเพลิงชีวภาพผสมเชื้อเพลิงการขนส่งจุดมุ่งหมายของการศึกษานี้เพื่อประเมินศักยภาพของฟางข้าวและปริมาณการผลิตเอทานอลกับต้นทุนที่เกี่ยวข้องและ CO2 เทียบเท่า GHGs . นอกจากนี้ยังจะตรวจสอบผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมของ rfs พิจารณาทุกขั้นตอนจากแหล่งกำเนิดไปยังประตู รวมทั้งเก็บฟางข้าวและจำหน่ายเอทานอล การผลิตของเอทานอลฟางข้าวประมาณ 12 พันล้านลิตร จากปัจจุบันความต้องการซึ่งจะได้ 5 % เอทานอลน้ำมันเบนซินผสม ( E5 ) มาตรฐานในเกาหลีใต้ ค่าใช้จ่ายที่เหมาะสมสำหรับการผลิตเอทานอลจากฟางข้าวที่คาดว่าจะ 0.956 US $ L-1 กับ 6 , 000 มก. 1 โดยสร้างสอง biorefineries ในดาง และกวางจู ในเอทานอลจากฟางข้าวสามารถลด CO2 เทียบเท่า GHGs ที่จะ 1676 G L-1 ( 90.6 % )และนำเข้าเอทานอลจากบราซิลสามารถลด CO2 เทียบเท่า GHGs ที่จะ 1907 G L-1 ( 66.1 % ) เมื่อเทียบกับเบนซินธรรมดา ( 1403 เพิ่มใน 05 2011 jan กรัม CO2 เทียบเท่า GHGs L-1 ) เมื่อพิจารณาจากจำนวนที่คาดว่าจะแทนที่เชื้อเพลิงภายในประเทศ ในปัจจุบัน การลดก๊าซเรือนกระจกที่มีศักยภาพสามารถ 1.0 ล้าน mg CO2 เทียบเท่า GHGs ต่อปี และราคาเชื้อเพลิงผสม ( 1864 บาท L-1 ) จะคล้ายกับที่ของน้ำมันเบนซินปกติ ( 1.870 $ L-1 ) e5 F .
กรดไขมันอิสระในระดับประมาณ 400 มิลลิกรัม / ลิตร แอลกอฮอล์ ไขมันประมาณ 100 มิลลิกรัม / ลิตร และกรดไขมันเอทิลเอสเทอร์ ( ไบโอดีเซล ) ประมาณ 5 มิลลิกรัมต่อลิตรโดยตรงจากน้ำตาลที่เรียบง่าย เราวาดภาพว่าวิธีการของเราจะให้ยืดหยุ่น ,ที่สามารถควบคุมได้ และเศรษฐกิจที่สำคัญของเส้นทางนี้เรียนเคมี สงวนลิขสิทธิ์ 2012 นานาชาติวิศวกรรมการเผาผลาญอาหารสังคม