科学家研制出新型细菌 吃进蔗糖吐出汽油

经过基因改造的大肠杆菌（图中短杆状物体）正在将蔗糖转化为汽油（图中的一个个油泡）


随着生物技术的发展，生物学家可以“创造”出某些特定的、以前从未自然存在过的生物体，如今，更是有科学家已经通过基因改造方法设计并造出一种独特的大肠杆菌，能够将蔗糖转化为石油燃料。

日前，位于美国加州的埃米瑞斯生物科技有限公司宣称，他们已经通过基因改造技术成功培育出一种能够将糖变为类汽油的细菌，现在科学家们正准备开始有关批量生产的实验。公司的创办人之一、生物学家杰克·纽曼表示，这种经过基因改造的大肠杆菌可以将糖转化成汽油或是柴油，供机动车或是飞行器使用，几乎和我们现在使用的燃料没有任何区别。
从显微镜下看，被改造过的大肠杆菌“生产”汽油的过程就像是人们从空中俯瞰一处大油田：细长管道将一小圈一小圈液态汽油逐渐抽出、集中到一起。有所不同的是，这个油田是由大肠杆菌组成的，这些细长形的细菌正在“制造”出一小滴一小滴的汽油。
在微生物中寻找环保汽油

据介绍，人类一直在探索各种从生物中提取新能源的方法，试图用玉米、甘蔗等生产乙醇代替汽油，减少二氧化碳的排放。这听上去很容易，但也面临不少问题，也不适合大范围地推广使用。因为乙醇会对输油管道产生腐蚀性，若要换成乙醇汽油，全球的汽车发动机都需要改装，整个汽车行业要为此“伤筋动骨”。

此外，根据美国明尼苏达州经济学家杰森·希尔的估算，就算将美国种植的所有玉米都用来生产乙醇，也只能取代美国人一年使用的1460加仑汽油总量的12%。

于是，最近几年来，全球有越来越多的科学家开始从微生物世界寻找环保的汽油生产方式。改造细菌使用蔗糖生产汽油，就是现在出现的一种环保之法，因为种植甘蔗时植物会吸收一定的温室气体，相对抵消了人们使用这种汽油所产生的二氧化碳，比现在从石油提炼的汽油要环保得多。杰克·纽曼对记者说，这就是我们“帮助拯救地球”的方式。
埃米瑞斯公司尝试生产汽油的方式与之前大多数人的思考方向截然不同，关键在于他们使用了人造生物学技术，将来自不同生物组织的基因移植到某种特定细菌上面，一旦这样的改造成功，那么细菌就可以将植物葡萄糖转变为烃类燃料——例如平时使用的汽油。这些科学家认为，从目前来说，烃类燃料（例如汽油）不像醇类（例如乙醇）那么容易挥发，生产所需的能量少但蕴含能量高，运输也相对容易。

神奇细菌两年后可规模生产

科学家们使用一种电穿孔器用电流在细菌的细胞壁上打出一个一个的小孔，这些小孔存在的时间相当短暂，但是已经足够让科学家将其他生物组织的基因从这些孔里移植入细菌。接受过不同改造的不同细菌可以生产各种各样的酶，有些酶就可以促使蔗糖发生化学变化、变成可用作燃料的烃化物。

挑选、移植、测试基因是需要反复尝试和操作的，如果使用恰当的基因改造出合适的细菌，那么这些细菌就可以将各种各样的化合物——从医药品到食品添加剂——转变为燃料。杰克·纽曼介绍说，如果希望生产汽油的效率提高，就必须创造出一种细菌，既能够高效地将蔗糖转化为汽油，同时又不会生产出多余的副产品，也不会制造出可能杀死细菌细胞本身的有毒物质。此外，这些细菌还必须格外的“强壮”。因为在大量细菌同时“生产”汽油的时候，会使自身处于高压高温的情况下。

目前，科学家就已经通过基因搭配，让细菌“吃进去的是糖，吐出来的是汽油”。此后，科学家再培育出足够数量的细菌，就可以组成一个微型燃料工厂了。

纽曼表示，他们正在努力将这种细菌改进得更小些，而且效率更高些。这种经过改造的大肠杆菌预计在2010年左右可投入规模化生产。

这一行竞争激烈
目前，已经有不少企业和科学家开始涉足“用人造微生物生产燃料”这一产业，竞争逐渐变得激烈起来。世界经济论坛评出的“2008年科技先驱”就将用细菌“开动”小汽车列入了其中。
石油巨头英国石油公司正在与杜邦公司合作生产一种叫做丁醇的酒精，其生产过程同样是使用了经过基因改造的微生物。

美国著名生物学家J·克雷格·文特1998年曾宣称完成了人类基因组的大部分测序工作，2005年，他创建公司专门研究可以将植物转化为生物燃料的人造生物体，并表示，他要从“基因大王变成石油大王”。
此外，还有一家名为LS9的公司也声称能够通过细菌大量培育一种芳香烃类的物质，而这种物质可以被直接用作燃料添加到汽车中提供能量。