中研院獨創「合成嗜甲醇菌」 開展溫室氣體利用契機

陳育孝說，透過基因調控而合成的嗜甲醇菌，只要在正常的人體溫度也就是攝氏37度的環境下，就可發揮生物特性，將甲醇吃進體內。

首頁 最新訊息 國內新聞 最新訊息 使用行動裝置，選單列表可左右滑動查看全部 發布單位：行政院環保署 新聞日期：2020-08-18 發布日期：2020/08/21 更新日期：2020/08/21 點閱：5139 中研院獨創「合成嗜甲醇菌」開展溫室氣體利用契機 人類發展史中最大敵人「溫室氣體」即將有解！中研院今（１８）日發表研究成果指出，該院已成功修改大腸桿菌基因，讓它成為可以將甲醇轉化成各類對人類生存有助的原料。

研究論文也在今年8月發表於世界頂尖期刊《細胞》（Cell），被譽為「合成生物學的新標竿」。

這項生物界的重要發展是由中研院廖俊智院長帶領的研究團隊所完。

論文主要撰稿者陳育孝博士生接受本刊訪問時表示，工業界目前已經可以將溫室氣體轉化為甲醇後，產生乙酸和甲醛。

但是這項過程卻必須利用高壓和高溫的製程，而驅動這些設備的又必須用到電力，因此整體算下來，對溫室氣體的減少根本無助，所得到的經濟效益也不佳。

陳育孝說，透過基因調控而合成的嗜甲醇菌，只要在正常的人體溫度也就是攝氏３７度的環境下，就可發揮生物特性，將甲醇吃進體內。

未來並透過基因工程進一步擴充其功能。

例如可以將胰島素的基因置入，這隻菌就可以產生胰島素，或是轉化為遍及人類生活的化學產品，如：原料藥、抗癌藥、燃料、人造樹脂材料，以及生物可分解性塑膠材料等；亦可使甲醇取代醣類成為生物工程的原料，避免佔用糧食資源，也為碳循環開闢了更多可能性。

具有工業發展潛力及深度減碳價值。

對一般細菌而言，甲醇具有毒性，但對嗜甲醇菌來說，反而是可加以利用的資源。

由於天然的嗜甲醇菌難以被改造應用，全球科學家競相投入研究，希望以人工合成的方式創造嗜甲醇菌，然而，過去十數年來卻遲遲未獲成果。

此次中研院率先突破，將常見的大腸桿菌改造為合成的嗜甲醇菌，且其生長速率已幾近於天然嗜甲醇菌。

廖院長表示，本次研究的關鍵突破，是以電子顯微鏡、蛋白質體學，以及三種不同的基因定序等技術，發現甲醇在進入一般細菌後，會使細胞內的DNA及蛋白質互相糾纏，導致細胞死亡。

因此，研究團隊展開更嚴密的基因調控，才順利將大腸桿菌改造成嗜甲醇菌。

本研究對生物學及醫學亦有貢獻。

研究團隊在為此細菌基因定序時，偵測到其演化過程中的變異，發現它是透過「基因組拷貝數的變異」（CNV）進化成嗜甲醇菌，即複製自身部分基因，來調控甲醇的使用效率，同時避免甲醇的毒性反應。

基因組拷貝數變異亦常見於癌細胞，因此，這次研究也有助於了解此一現象在相關領域中的意義及重要性。

論文作者為陳育孝博士生、榮昕緯博士、崔昭胤博士生，以及廖俊智院長。

論文全文詳見：https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(20)30875-8。

這也是中研院近月來第二篇發表在國際頂尖期刊《細胞》（Cell）的論文。

  資料來源：yahoo!新聞 TOP 國家溫室氣體減量法規資訊網 地址：10042台北市中正區中華路一段83號 總機：886-2-23117722 若有其他環保污染相關問題，請至首長信箱發表，感謝您的寶貴建議 更新日期：2022-04-13 訪客人數：703377 網站維護：環科工程若有網站相關問題請洽[email protected]與[email protected] 資訊安全政策 隱私權保護政策 網站安全政策 網站資料開放宣告 行政院環境保護署版權所有請使用1024*768px螢幕解析度及IE6.0以上獲得最佳網頁瀏覽環境