用于储存多余能量的方法_2

文档序号:9793493阅读:来源:国知局
Bioresour Technol·,2008年5月;99(8):2724-35,
[00日日] Vega等,Study of gaseous substrate fermentations CO conversion to 过cet过te 1 Batch culture 过nd 2 continuous culture,Biotechno logy 过nd Bioengineering,第 34 卷,第6 期,774和 785 页,1989年9 月,
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[0058] ^上文献为本领域技术人员提供了大量设计方法步骤C)的可行性选择,且均运行 良好。
[0059] 特别优选在方法步骤C)中使用选自^下组的产乙酸菌:Clostridium auto化enogenum DSMZ 19630、控氏梭菌(Clostridium ragsdahlei)ATCC no.BAA-622、产 乙醇梭菌(Clostridium autoe化anogenum)、穆尔氏菌属(Moore 11a sp)册C22-1、Moorella thermoaceticum、热自养穆尔氏菌(Moorella thermoautotrophica)、民umicoccus productus、Acetoanaerobum、普氏产醋杆菌(Oxobacter pfennigii)、己氏甲焼八叠球菌 (Methanosarcina barkeri)、日篮乙酸甲焼八叠球菌(Methanosarcina acetivorans)、氧化 碳嗜热菌属(Carboxydothermus )、Desulpho tomaculum kutznetsovii、热球菌属 化71'〇(3〇(3(3113)、消化链球菌属化69巾03打69巾〇(3〇(3(3113)、食甲基下酸杆菌(8加71'化3(3巾61';!_加1 me^5dotrophicum)ATCC 33266、蚁酸醋酸梭菌(Clostridium formi coace ti cum)、酷酸梭 菌(Clostridium butyricum)、戴耳布目克氏乳杆菌(Xaktobacillus de化rukii)、丙酸丙 酉堇杆菌(Propionibacterium acidoprprionici)、Proprionispera arbor i s > Anaerobierspirilium succiniproducens、嗜淀粉拟杆菌(Bacterioides amylophilus)、 Becterioidesruminicola、凯伍热厌氧菌(Thermoanaerobacterkivui)、伍氏醋酸杆菌 (Acetobacterium woodii)、潮湿厌氧醋菌(Acetoanaerobium notera)、醋酸梭菌 (Clostridium aceticum)、食甲基下酸杆菌(Butyr;Lbacterium methylotrophicum)、热醋 穆尔氏菌(Moorella thermoacetica)、产粘真杆菌化ubacterium limosum)、产生消化链球 菌(Peptostreptococcus productus)、扬氏梭菌(Clostridium 1 jungdahlii)、梭菌属 (Clostridium)ATCC 29797和Clostridium carboxidivorans,尤其是ATCC BAA-624。特别 合适的细菌是食一氧化碳梭菌,尤其是诸如"pr和"Ρ1Γ等菌株。这样的细胞描述在例如US 2007/0275447和us 2008/0057554中。
[0060]另外的特别合适的细菌是扬氏梭菌(Clostridium liungdahlii),尤其是选自扬 氏梭菌阳TC、扬氏梭菌邸12、扬氏梭菌on和扬氏梭菌0-52的菌株,运些描述在wo 98/00558 和WO 00/68407中,W及ATCC 49587、ATCC 55988和ATCC 55989。
[0061] 在根据本发明的方法的可选优选实施方案中,在方法步骤C)中形成乙醇,所用的 微生物为A化alibaculumbacchi ATCC BAA-1772、穆尔氏菌属皿C22-1、扬氏梭菌、拉氏梭菌 或产乙醇梭菌。关于实施方法步骤A)的相应指导可W参见例如:
[0062] Saxena等,Effect of trace metals on ethanol production from synthesis g曰s by the eth曰nologenic曰cetogen Clostridium r曰gsd曰lei,Journ曰1 of Industri曰1 11^〇扣〇1〇旨7&81〇*6油11〇1〇旨7,第38卷,第4期(2011),513-521;
[0063] Younesi等,Ethanol and acetate production from synthesis gas via fermentation processes using anaerobic bacterium Clostridium Ijungdahlii, Biochemical 化gineering 化urnal,第27卷,第2期,2005年 12月15日,110-119页,
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[0065] Abrini等,Clostridium autoethanogenum,sp.nov.,an anaerobic bacterium that produces ethanol from carbon monoxide,Archives of Microbiology,第161卷, 第4期(1994),345-351。
[0066] 在根据本发明的方法的可选优选实施方案中,在方法步骤C)中形成乙酸乙醋,且 使用了产乙酸菌。进行此可选优选实施方案的方法步骤C)的指导描述于W02012162321中。
[0067] 在根据本发明的方法的可选优选实施方案中,在方法步骤C)中形成下醇,且使用 了产乙酸菌。进行此可选优选实施方案中的方法步骤C)的指导描述于US20110236941中。
[0068] 在根据本发明的方法的可选优选实施方案中,在方法步骤C)中形成己醇,且使用 了产乙酸菌。进行此可选优选实施方案中的方法步骤C)的指导描述于US20100151543中。
[0069] 在根据本发明的方法的可选优选实施方案中,在方法步骤C)中形成2,3-下二醇, 且使用了产乙酸菌。进行此可选优选实施方案中的方法步骤C)的指导描述于 US20120252082 和 W02012131627 中。
[0070] 在根据本发明的方法的可选优选实施方案中,在方法步骤C)中形成异丙醇,且使 用了产乙酸菌。进行此可选优选实施方案中的方法步骤C)的指导描述于US20120252083中。
[0071] 在根据本发明的方法的可选优选实施方案中,在方法步骤C)中形成2-簇基下酸, 且使用了产乙酸菌。进行此可选优选实施方案中的方法步骤C)的指导描述于EP12173010 中。
[0072] 利用产乙酸菌进行方法步骤C),优选在厌氧环境下。
[0073] 然而,如果在有氧条件下进行方法步骤C),也是可W的,并因此是根据本发明的方 法的优选可选实施方案。
[0074] 运应理解为意味着化存在于方法步骤C)过程中。
[0075] 方法步骤C)的情况下,例如通过引入空气将氧气进料至发酵器中。
[0076] 在此情况下,优选在方法步骤C)中使用氨氧化细菌。
[0077] 氨氧化细菌的使用同样具有W下技术效果:用于方法步骤C)的气体流可临时降至 最小值,甚至可W完全中断。此种类型的细菌,实际上习惯于在最不利的环境下生存,可在 发酵器中存留很长时间而无需特别的照料和营养。另外,氨氧化细菌的使用导致w下技术 效果:形成的多余能量可立即使用,因为一旦恢复气体流,细菌可立即重启它们的新陈代谢 并将气体转化为有机物。
[0078] 术语"氨氧化细菌"可理解为表示能够化能自养生长且能够在氧存在情况下从也 和C〇2构建具有多于一个碳原子的碳骨架的细菌,其中氨被氧化且氧用作末端电子受体。根 据本发明,可用那些天然为氨氧化细菌的细菌,或通过基因修饰变成氨氧化细菌的细菌,例 如诸如大肠杆菌细胞,作为必需酶的重组插入的结果,已经能够在氧存在情况下从也和C〇2 构建具有多于一个碳原子的碳骨架,其中氨被氧化且氧用作末端电子受体。优选地,用于根 据本发明的方法中的氨氧化细菌是作为野生型已经为氨氧化细菌的那些。
[0079] 根据本发明优选使用的氨氧化细菌优选自:无色杆菌属(g e η e r a Achromobacter)、硫杆菌属(Acidithiobacillus)、嗜酸菌属(Acidovorax)、产碱杆菌属 (Alcaligenes)、鱼腥藻属(Anabena)、产水菌属(Aquifex)、节杆菌属(Arthrobacter)、固氮 螺菌属(Azospirillum)、芽抱杆菌属(Bacillus)、慢生根瘤菌属(Bradyrhizobi
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