新华社:天津大学合成生物学突破:酵母菌“种”出天然玫瑰香
2025-04-30
当实验室里的酵母菌取代玫瑰花田成为香水原料的“生产主力”,合成生物学技术正为人类续写千年“寻香”故事的全新篇章。天津大学合成生物前沿研究院近日宣布,其团队利用合成生物学技术,成功在酵母菌中重构玫瑰香气物质合成路径,建成高效“细胞工厂”,以颠覆性方式实现玫瑰醇的微生物合成。
这一成果不仅破解了天然玫瑰香精依赖种植、提取难、成本高的百年难题,更标志着我国在天然产物合成领域迈出关键一步。
在天津武清区合成生物技术中国竞彩网重点实验室内,科研人员通过基因编辑技术,将玫瑰中调控玫瑰醇合成的关键基因“嫁接”至酿酒酵母中,同时精准敲除其代谢干扰路径。经过改造的酵母菌如同获得“玫瑰基因密码”,能在发酵罐中持续产出与天然玫瑰完全一致的芳香分子。
“这相当于给微生物装上定制化‘生产手册’,让它们像植物一样自然合成目标产物。”团队副研究员姚明东介绍。目前,单批次10吨级发酵罐运行5天即可产出相当于300亩玫瑰园的原料。传统方法需要9000亩(相当于12605个足球场)的玫瑰园才能获得的产量,现在只需要占地面积不到5平方米、2层楼高的发酵罐就能搞定。
相较于传统蒸馏萃取工艺,该技术使玫瑰醇生产效率提升数十倍,生产成本降低85%,且全过程无需土地种植、农药喷洒,碳排放大幅减少。在智能化生产线上,自动化设备与机器人协同作业,确保香气分子立体结构精准复刻,品质稳定性远超化学合成香精。“化学合成虽能模仿分子式,却难复制天然分子的‘灵魂’。”姚明东表示,微生物合成技术既保留了天然玫瑰香气的层次感,又突破季节与地域限制,真正实现“把玫瑰种进细胞里”。
随着首款“微生物玫瑰醇”香水上市,合成生物学技术正式开启商业化进程。目前,天津大学团队已实现玫瑰、檀香、沉香等天然香型的微生物合成,藏红花、龙涎香等60余种稀缺香料也在产业化进程中。“这项技术不仅能缓解传统种植对土地资源的压力,更为香料、化妆品、食品行业提供可持续解决方案。”研究院负责人潘清介绍。
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编辑(刘晓艳 李思潼)