利用电能固定CO2及合成异丙醇的工程菌及构建方法技术

本发明专利技术提供了一种利用合成生物技术设计构建高效利用电能固定CO2并合成异丙醇的工程菌的方法与应用。所述设计构建工程菌的方法是以能利用电能和CO2的电活性微生物Geobacter sulfurreducens ACL为底盘，在该底盘菌株中通过质粒方式高效表达异柠檬酸脱氢酶与异丙醇合成途径相关酶，经实验验证利用该方法所构建的菌株能高效利用电能与CO2合成异丙醇。合成异丙醇。合成异丙醇。

【技术实现步骤摘要】
利用电能固定CO2及合成异丙醇的工程菌及构建方法


[0001]本专利技术涉及合成生物
，具体涉及一种设计构建高效利用电能固定CO2及合成异丙醇工程菌的构建方法与应用。

技术介绍

[0002]微生物电催化过程通过电活性微生物与外界环境进行双向电子与能量交换，以实现环境、能源领域的广泛应用。生物电合成(Microbial electrosynthesis，MES)可直接利用电能驱动微生物还原固定CO2，合成多碳化合物，为可再生新能源转化、精细化学品制备和生态环境保护提供新机遇。但是，现有已知的微生物与电极间的胞外电子传递(Extracellular electron transfer，EET)速率较低，尚难以达到工业化要求；产生的有机化合物主要以C1和C2化合物为主，品位较低，商业价值不高。依赖于现代分子生物学和现代合成生物技术的生物工程，比如优化微生物胞外电子传递链和构建高附加值化合物的合成代谢途径，可提供解决上述两个主要问题的方案。
[0003]目前G. sulfurreducens和Shewanella oneidensis作为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用电能固定CO2的工程菌的构建方法，其特征在于，包括：以电合成菌株G.sulfurreducensACL为底盘过表达异柠檬酸脱氢酶，获得工程菌。2.如权利要求1所述的利用电能固定CO2的工程菌的构建方法，其特征在于：所述构建工程菌的方法进一步具体包括，第一步，在G.sulfurreducensACL中稳定复制外源质粒表达载体模板，构建过表达异柠檬酸还原酶的表达载体；第二步，异柠檬酸还原酶的过表达。3.采用权利要求1或2所述的利用电能固定CO2的工程菌的构建方法构建的工程菌。4.如权利要求3所述的利用电能固定CO2的工程菌的构建方法构建的工程菌，其特征在于：序列如SEQ ID NO .1所示。5.采用权利要求3或4所述的工程菌实现高效利用电能固定CO2的方法，特征在于，包括：将前面制备的过表达异柠檬酸还原酶工程菌接种于H
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型微生物燃料电池的阴极，在阳极连续通入N2和CO2构成的混合气以给细菌细胞提供碳源，实现CO2的固定。6.一种利用电能实现CO2合成异丙醇的工程菌的构建方法，其特征在于：以电合...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏霖，谭扬，周明新，王可汗，
申请(专利权)人：深圳中科翎碳生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：