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"Tweaking" Une souche de la bactérie E. coli à fournir une source potentielle d'énergie

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Pour la plupart des gens, le nom de "E. coli" est synonyme d'une intoxication alimentaire et des rappels de produits, mais un professeur à la Texas A & M University's envisage département de génie chimique de la bactérie comme une source future d'énergie, ce qui contribue à alimenter nos Voitures, les maisons et plus encore.

Par modification génétique de la bactérie, Thomas Wood, professeur au Artie McFerrin Département de génie chimique, a "tordu" une souche de E. coli afin qu'il produit des quantités importantes d'hydrogène. Plus précisément, Wood's souche produit 140 fois plus que l'hydrogène est créé dans un processus naturel, selon un article paru dans la biotechnologie microbienne, en détaillant ses recherches.

Bien Wood reconnaît qu'il ya encore beaucoup de travail à faire avant que ses recherches se traduit par toute forme d'application commerciale, son succès initial, pourraient se révéler un important jalon sur la voie de l'économie fondée sur l'hydrogène est que beaucoup croient dans ce pays Avenir.

Renouvelable, propre et efficace, l'hydrogène est l'élément essentiel de la technologie des piles à combustible, qui a le potentiel de pouvoir tout de l'électronique portable pour les automobiles et même ensemble de centrales électriques. Aujourd'hui, la plupart de l'hydrogène produite dans le monde est créé par un processus connu sous le nom de "cracking eau" à travers lequel l'hydrogène est séparé de l'oxygène. Mais le processus est coûteux et nécessite de grandes quantités d'énergie - l'une des principales raisons pour lesquelles la technologie doit encore prendre de l'ampleur.

Wood's travailler avec E. coli pourrait changer cette situation.

Alors que le public peut être l'habitude d'entendre au sujet de la souche très spécifiques qui peuvent causer des intoxications alimentaires chez l'homme, la plupart des souches sont courants et sans danger, même d'aider leurs hôtes en empêchant d'autres bactéries nocives de prendre racine dans le tractus intestinal de l'homme.

Et l'utilisation de E. coli dans les sciences n'est pas nouvelle, qui ont été utilisés dans la production d'insuline humaine et dans le développement de vaccins.

Mais comme une potentielle source d'énergie?

C'est nouveau territoire, et elle est préconisée par le bois et ses collègues.

En supprimant sélectivement six gènes dans l'ADN de E. coli, Wood a fondamentalement transformé la bactérie en une mini-usine de production d'hydrogène qui est alimenté par le sucre. Scientifiquement parlant, Wood a renforcé les bactéries naturellement glucose-processus de conversion à grande échelle.

«Ces bactéries sont 5000 gènes qui leur permettent de survivre à des changements environnementaux", a expliqué Wood. «Quand nous avons des choses knock out, les bactéries deviennent moins compétitives. Nous n'avons pas donné la capacité de faire quelque chose. Ils ne gagne pas ici, ils perdent. Les bactéries que nous faisons sont moins compétitifs et moins nocive car De ce qui a été enlevé. "

Avec du sucre comme sa principale source d'alimentation, cette souche de la bactérie E. coli peut maintenant prendre avantage d'exister et grandissantes des processus scientifiques visant à produire du sucre à partir de certaines cultures telles que le maïs, dit Wood.

«Beaucoup de gens travaillent à la conversion de quelque chose que vous cultivez en une sorte de sucre", a expliqué Wood. "Nous voulons prendre ce sucre et d'en faire l'hydrogène. We're going to get sucre de certaines cultures quelque part. Nous allons obtenir une certaine forme de sucre comme la molécule et de l'utilisation de bactéries qui convertissent en hydrogène."

Méthodes biologiques comme celle-ci (E. coli produire de l'hydrogène par le biais d'un processus de fermentation), sont de nature à réduire les coûts de l'énergie depuis ces processus n'ont pas besoin de chauffage ou d'électricité vaste, "dit Wood.

"L'une des choses les plus difficiles au sujet de génie chimique est de savoir comment vous recevez le produit», a expliqué Wood. "Dans ce cas, il est très facile parce que l'hydrogène est un gaz, et il suffit bulles dans la solution. Il vous suffit de capturer les gaz à la sortie du verre. That's it. Vous disposez d'hydrogène pur."

Il ya aussi d'autres avantages.

Comme on pouvait s'y attendre, le coût de construction d'un nouveau gazoduc pour le transport de l'hydrogène est l'une des principales raisons de l'utilisation de l'hydrogène à base de technologie des piles à combustible. En outre, il existe également un risque accru lorsque le transport de l'hydrogène.

La solution, estime Wood, est la conversion de l'hydrogène sur le site.

«La principale chose que nous pensons, c'est que vous pouvez le transport des choses comme le sucre, et si vous le déversement de sucre, il n'ya pas une énorme catastrophe", a dit Wood. "L'idée est de rendre l'hydrogène où vous en avez besoin."

Bien sûr, tout cela est sur la route. À l'heure actuelle, le bois reste occupée dans le laboratoire, de travail sur le perfectionnement d'un processus qui a déjà fait allusion à son incroyable potentiel. L'objectif, dit-il, est de continuer à tirer le meilleur parti de moins.

«Prenez votre maison, par exemple," dit Wood. «La taille du réacteur que nous avons besoin aujourd'hui, si nous avons mis en place cette technologie serait inférieure à la taille d'un 250 gallons de carburant dans le réservoir typique de la côte Est à domicile. Je ne suis pas fini avec ce moment, mais à Ce point, si nous avons mis en œuvre la technologie en ce moment, vous ou une machine aurait à la pelle dans environ le poids d'un homme tous les jours, afin que le réacteur pourrait fournir suffisamment d'hydrogène pour prendre soin de l'Américain moyen maison pour une période de 24 heures.

«Nous essayons de rendre les bactéries et il est donc n'exige pas 80 kilogrammes, il sera plus près de 8 kilos."

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Article adapté par Medical News Today de l'original du communiqué de presse.
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Source: Thomas Wood
Texas A & M University

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