清大教授胡育誠發展新技術 減少碳排放及能源消耗

國科會處長李志鵬(左三)與清華大學化工系講座教授胡育誠(右三)的研究團隊合影。(國科會提供/林志成臺北傳真)

在國科會「產學大聯盟計劃」、「中堅躍升研究計劃」以及「特約研究計劃」長期支持下,清華大學化工系講座教授胡育誠開發出各種「基因編輯微生物生產生質化學品」技術,可協助化學工業減少在製造化學品過程中所產生的碳排放以及能源消耗。

基於全球暖化的趨勢,目前國際化學工業致力於減少石化燃/原料使用,終端產品要求一定比例的綠色/生質原物料,因此化學產品以基因改造微生物生產已成爲進入市場的門檻。

胡育誠發展最新的基因編輯CRISPR技術,調控微生物的代謝路徑,使得微生物生產自然界中原本不會生產的生質化學品。舉例而言,他開發基因編輯藍綠菌的CRISPR技術,大幅縮短基因改造藍綠菌的時間,並可將二氧化碳捕捉轉換成生質化學品23-丁二醇,達到淨零減碳的目的。

以此技術爲基礎,胡育誠實驗室成功基因編輯許多難以用傳統方法基因改造的微生物,如戀臭假單胞菌,更發展出創新的SHOT基因編輯技術改造大腸桿菌。

此外,胡育誠結合合成生物學與代謝工程,發現新的基因,並開發嶄新的基因編輯技術改造酵母菌,以生產高價值的中碳鏈二元酸,發展出臺灣第一個自有生產技術。中碳鏈二元酸是製造高價值尼龍、高檔潤滑油、聚?胺熱熔膠、高級香料、防鏽劑、耐腐蝕塗層之重要原料。

全球中碳鏈二元酸供應主要來自於中國大陸,臺灣目前仍缺乏商業化生產的能力。胡育誠研究團隊開發出自有的生產技術後,所生產中碳鏈二元酸的產量已經與世界領導廠商並駕齊驅。研究團隊同時也發展出下游的純化以及鑑定程序。目前已經申請三項臺灣、美國以及中國專利,並且進行製程的優化與放大,以進行後續的商業化生產。