项目名称
PET 高值转化工程菌合成没食子酸
T3 生物制造恶臭假单胞菌色谱与发酵
PET 回收长期以降级再生为主,材料价值会随循环利用逐步下降。项目构建可同步利用 PET 两种单体的工程恶臭假单胞菌,将废塑料转化为没食子酸。
- 队伍名称
- 资源微生物的开发和利用团队
- 所属院校
- 山西大学生命科学学院
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队伍口号
“塑废新生,AI 赋能,合成生物助力双碳未来! ”
项目背景
PET 降解与高值转化
当前废塑料的回收多为降级再生,而化学降解高污染、高成本。传统的生物降解技术只能分解塑料,无法产出高价值的产物。项目选择没食子酸作为目标产物,该化合物可用于食品与医药等领域。PET 单体转化为没食子酸需要打通完整的代谢通路。
研究路径
PET 双单体利用与底盘构建
PET 水解之后会产生两种单体。多数微生物只能利用其中一种单体,另一种单体需要额外处理。项目目标是构建可同步利用 PET 两种单体的恶臭假单胞工程菌。该设计使两类 PET 单体的碳流共同汇入没食子酸合成路径。具体做法包括两部分:搭建多种 PET 水解酶表达载体,以及通过突变改造关键合成酶提升没食子酸产量。恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)具备芳香族化合物耐受与代谢能力,适合作为 PET 单体转化底盘。
- 底盘
- 恶臭假单胞菌
- 原料
- 废弃 PET
- 目标产物
- 没食子酸
项目过程
项目推进与验证路径
- 01
阶段 1
蛋白结构预测与实验数据回流
依托 AlphaFold2 等搭建蛋白预测模型,形成 DBTL 迭代研发体系,用 AI 筛选优质突变体减少实验试错。AI 端通过 AlphaFold2 等完成蛋白结构预测,输出突变体序列指导实验构建工程菌;实验检测得到的菌株生长与产物产量数据全部标准化处理后回流,用于后续模型优化。项目通过 AI 预测关键合成酶突变位点,并以发酵实验评估突变菌株的没食子酸产量。 - 02
阶段 2
工程菌构建与实验排障
工程菌构建需要通过电转导入目标质粒。质粒与菌落验证曾出现条带大小异常或未检出目标条带,需要重新排查构建与检测条件。
项目证据
项目图表与方法记录
团队协作
计算、实验与候选复核记录
队伍影像
