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GENPLAT: an Automated Platform for Biomass Enzyme Discovery and Cocktail Optimization

The high cost of enzymes for biomass deconstruction is a major impediment to the economic conversion of lignocellulosic feedstocks to liquid ...

Michigan State University

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&#x751F;&#x7269;&#x8D28;&#x89E3;&#x6784;&#x7684;&#x5408;&#x6210;&#x7684;&#x9176;&#x6DF7;&#x5408;&#x7269;&#xFF1A; &#x751F;&#x4EA7;&#x548C;&#x6838;&#x5FC3;&#x7684;&#x4F18;&#x5316;&#x8BBE;&#x7F6E;&#x3002;

The high cost of enzymes is a major bottleneck preventing the development of an economically viable lignocellulosic ethanol industry. Commercial enzyme cocktails for the conversion of plant biomass to fermentable sugars are complex mixtures containing more than 80 proteins of suboptimal activities and relative proportions. As a step toward the development of a more efficient enzyme cocktail for biomass conversion, we have developed a platform, called GENPLAT, that uses robotic liquid handling and statistically valid experimental design to analyze synthetic enzyme mixtures. Commercial enzymes (Accellerase 1000 +/- Multifect Xylanase, and Spezyme CP +/- Novozyme 188) were used to test the system and serve as comparative benchmarks. Using ammonia-fiber expansion (AFEX) pretreated corn stover ground to 0.5 mm and a glucan loading of 0.2%, an enzyme loading of 15 mg protein/g glucan, and 48 h digestion at 50 degrees C, commercial enzymes released 53% and 41% of the available glucose and xylose, respectively. Mixtures of three, five, and six pure enzymes of Trichoderma species, expressed in Pichia pastoris, were systematically optimized. Statistical models were developed for the optimization of glucose alone, xylose alone, and the average of glucose + xylose for two digestion durations, 24 and 48 h. The resulting models were statistically significant (P < 0.0001) and indicated an optimum composition for glucose release (values for optimized xylose release are in parentheses) of 29% (5%) cellobiohydrolase 1, 5% (14%) cellobiohydrolase 2, 25% (25%) endo-beta1,4-glucanase 1, 14% (5%) beta-glucosidase, 22% (34%) endo-beta1,4-xylanase 3, and 5% (17%) beta-xylosidase in 48 h at a protein loading of 15 mg/g glucan. Comparison of two AFEX-treated corn stover preparations ground to different particle sizes indicated that particle size (100 vs. 500 microm) makes a large difference in total digestibility. The assay platform and the optimized "core" set together provide a starting point for the rapid testing and optimization of alternate core enzymes from other microbial and recombinant sources as well as for the testing of "accessory" proteins for development of superior enzyme mixtures for biomass conversion.

Synthetic enzyme mixtures for biomass deconstruction: production and optimization of a core set.

Le co&#xFB;t &#xE9;lev&#xE9; des enzymes est un goulot d&#x26;#39;&#xE9;tranglement majeur qui emp&#xEA;che le d&#xE9;veloppement d&#x26;#39;une industrie de l&#x26;#39;&#xE9;thanol lignocellulosique &#xE9;conomiquement viable. Cocktails enzymatiques commerciales pour la conversion de la biomasse v&#xE9;g&#xE9;tale en sucres fermentescibles sont des m&#xE9;langes complexes contenant plus de 80 prot&#xE9;ines d&#x26;#39;activit&#xE9;s sous-optimales et les proportions relatives. Comme une &#xE9;tape vers l&#x26;#39;&#xE9;laboration d&#x26;#39;un cocktail enzymatique plus efficace pour la conversion de la biomasse, nous avons d&#xE9;velopp&#xE9; une plate-forme, appel&#xE9;e GENPLAT, qui utilise la manipulation de liquides robotique et statistiquement valide la conception exp&#xE9;rimentale pour analyser des m&#xE9;langes d&#x26;#39;enzymes synth&#xE9;tiques. Des enzymes commerciaux (Accellerase 1000 + / - Multifect xylanase, et Spezyme CP + / - Novozyme 188) ont &#xE9;t&#xE9; utilis&#xE9;s pour tester le syst&#xE8;me et servir de rep&#xE8;res comparatifs. Avec de l&#x26;#39;ammoniac en fibres d&#x26;#39;expansion (AFEX) ma&#xEF;s fourrage pr&#xE9;trait&#xE9;e sol &#xE0; 0,5 mm et une charge glucane de 0,2%, une enzyme de chargement de 15 mg de prot&#xE9;ine / g glucane, et la digestion 48 h &#xE0; 50 degr&#xE9;s C, les enzymes commerciales lib&#xE9;r&#xE9;e 53% et 41 % du glucose et xylose disponibles, respectivement. M&#xE9;langes de trois, cinq et six enzymes pures d&#x26;#39;esp&#xE8;ces de Trichoderma, exprim&#xE9; dans Pichia pastoris, ont &#xE9;t&#xE9; syst&#xE9;matiquement optimis&#xE9;es. Les mod&#xE8;les statistiques ont &#xE9;t&#xE9; &#xE9;labor&#xE9;es pour l&#x26;#39;optimisation de glucose seul, le xylose seul, et la moyenne de glucose + xylose pour deux dur&#xE9;es de digestion, 24 et 48 h. Les mod&#xE8;les qui en r&#xE9;sultent &#xE9;taient statistiquement significatives (P &#x26;lt;0,0001) et a indiqu&#xE9; une composition optimale pour la lib&#xE9;ration de glucose (valeurs pour la lib&#xE9;ration du xylose optimis&#xE9; sont indiqu&#xE9;es entre parenth&#xE8;ses) de 29% (5%) cellobiohydrolase 1, 5% (14%) cellobiohydrolase 2, 25% (25%) endo-b&#xEA;ta 1 ,4-glucanase 1, 14% (5%) de b&#xE9;ta-glucosidase, 22% (34%) endo-b&#xEA;ta 1 ,4-xylanase 3, et 5% (17%) en b&#xEA;ta-xylosidase 48 h &#xE0; une charge prot&#xE9;ine de 15 mg / g glucane. Comparaison de deux AFEX-trait&#xE9; la pr&#xE9;paration tiges de ma&#xEF;s moulu &#xE0; diff&#xE9;rentes tailles de particules a indiqu&#xE9; que la taille des particules (100 vs 500 microm) fait une grande diff&#xE9;rence dans la digestibilit&#xE9; totale. La plate-forme d&#x26;#39;essai et l&#x26;#39;optimisation &#x26;quot;de base&#x26;quot; mis ensemble constituent un point de d&#xE9;part pour le d&#xE9;pistage rapide et l&#x26;#39;optimisation des enzymes essentielles suppl&#xE9;ants des autres microbienne et les sources recombinantes, ainsi que pour les essais de &#xAB;accessoire&#xBB; prot&#xE9;ines pour le d&#xE9;veloppement des m&#xE9;langes d&#x26;#39;enzymes de qualit&#xE9; sup&#xE9;rieure pour la biomasse la conversion.

Des m&#xE9;langes d&#x26;#39;enzymes synth&#xE9;tiques pour la d&#xE9;construction de la biomasse: production et l&#x26;#39;optimisation d&#x26;#39;un Core Set

Die hohe Kosten der Enzyme ist ein Engpass, der die Entwicklung einer wirtschaftlich tragf&auml;hige Lignozellulose-Ethanol-Industrie zu verhindern. Kommerzielle Enzym-Cocktails f&uuml;r die Umwandlung der pflanzlichen Biomasse in g&auml;rf&auml;hige Zucker sind komplexe Mischungen, die mehr als 80 Proteine suboptimale Aktivit&auml;ten und relative Anteile. Als Schritt zur Entwicklung einer effizienteren Enzym cocktail f&uuml;r Biomasse-Konversion entwickelten wir eine Plattform, genannt GENPLAT, das Roboter-liquid-Handling und statistisch valide experimentelles Design verwendet, um synthetische Enzym Mischungen zu analysieren. Kommerzielle Enzyme (Accellerase 1000 +/-Multifect Xylanase) und Spezyme CP +/-Novozyme 188 wurden verwendet, um das System zu testen und dienen als vergleichenden Benchmarks. Mit Ammoniak-Faser Erweiterung (AFEX) vorbehandelt Mais Stover Boden 0,5 mm und ein Glucan-Laden von 0,2 %, ein Enzym-Laden von 15 mg Protein/g Glucan und 48 h Verdauung bei 50 Grad C, ver&ouml;ffentlichten kommerzielle Enzyme 53 % und 41 % der verf&uuml;gbaren Glukose und Xylose, beziehungsweise. Mischungen von drei, f&uuml;nf und sechs reine Enzyme Trichoderma-Arten, ausgedr&uuml;ckt in Pichia Pastoris, wurden systematisch optimiert. Statistische Modelle wurden f&uuml;r die Optimierung der Glukose allein, Xylose allein und der Durchschnitt der Glukose + Xylose f&uuml;r zwei Verdauung dauern, 24 und 48 h entwickelt. Die daraus resultierenden Modelle waren statistisch signifikant (P &lt; 0,0001) und eine optimale Zusammensetzung f&uuml;r Glukose Release angegeben (Werte f&uuml;r optimierte Xylose Release sind in Klammern) von 29 % (5 %) Cellobiohydrolase 1, 5 % (14 %) Cellobiohydrolase 2, 25 % (25 %) Endo-beta1, 4-Glucanase 1, 14 % (5 %) Beta-Glukosidase 22 % (34 %) Endo-beta1, 4-Xylanase 3 und 5 % (17 %) Beta-Xylosidase innerhalb von 48 h bei einer Protein-Belastung von 15 mg/g-Glucan. Vergleich von zwei AFEX-behandelter Mais Stover Pr&auml;parate Boden zu verschiedenen Teilchen Gr&ouml;&szlig;en angegeben, dass die Partikelgr&ouml;&szlig;e (100 vs. 500 Microm) macht einen gro&szlig;en Unterschied in Gesamt Verdaulichkeit. Der Assay-Plattform und die optimierte &quot;Core&quot; gemeinsam als Ausgangspunkt f&uuml;r die schnelle Pr&uuml;fung und Optimierung der alternativen Kern Enzyme aus anderen mikrobiellen und rekombinanten Quellen ebenso wie f&uuml;r das Testen von &quot;Zubeh&ouml;r&quot; Proteine f&uuml;r die Entwicklung &uuml;berlegener Enzym-Mischungen f&uuml;r Biomasse-Konvertierung.

Synthetisches Enzym-Mischungen f&uuml;r Biomasse Dekonstruktion: Produktion und Optimierung des Kernes festgelegt.

L&#39;elevato costo degli enzimi &egrave; un collo di bottiglia pi&ugrave; importante impedendo lo sviluppo di un&#39;industria di etanolo ligno economicamente sostenibile. Cocktail di enzima commerciale per la conversione di biomassa vegetale in zuccheri fermentescibili sono miscele complesse contenenti pi&ugrave; di 80 proteine di attivit&agrave; non ottimali e proporzioni relative. Come un passo verso lo sviluppo di un pi&ugrave; efficiente enzima cocktail per la conversione della biomassa, abbiamo sviluppato una piattaforma, chiamata GENPLAT, che utilizza robotica manipolazione liquido e disegno sperimentale statisticamente valido per analizzare miscele sintetiche degli enzimi. Enzimi commerciali (Accellerase 1000 + Multifect Xylanase) e Spezyme CP + 188 Novozyme sono stati utilizzati per testare il sistema e servire come benchmark comparativi. Utilizzando ammoniaca-fibra espansione (AFEX) pretrattato mais stover terra di 0,5 mm e un carico di glucano dello 0,2%, un carico di enzima di glucano proteina/g 15 mg e la digestione di 48 h a 50 gradi C, enzimi commerciali rilasciato 53% e il 41% del glucosio disponibile e xilosio, rispettivamente. Miscele di tre, cinque e sei puri enzimi delle specie di Trichoderma, espressa in Pichia pastoris, sistematicamente sono stati ottimizzati. Modelli statistici sono stati sviluppati per l&#39;ottimizzazione di solo glucosio, xilosio da solo e la media del glucosio + xilosio per durate due digestione, 24 e 48 h. I modelli risultanti sono stati statisticamente significativi (P &lt; 0,0001) e indicato una composizione ottima per il rilascio di glucosio (i valori per il rilascio di xilosio ottimizzato sono tra parentesi) del 29% (5%) cellobiohydrolase 1, cellobiohydrolase 5% (14%) 2, 25% (25%) endo-beta1, 4-glucanasi 1, 14% (5%) beta-glucosidasi, 22% (34%) endo-beta1, 4-xilanasi 3 e 5% (17%) beta-xylosidase in 48 h a un carico proteico del glucano di 15 mg/g. Confronto di due preparati di mais trattata AFEX stover terra di particelle diverse dimensioni indicato che la granulometria (100 vs 500 microm) fa una grande differenza nella digeribilit&agrave; totale. La piattaforma di test e ottimizzato &quot;core&quot; insieme forniscono un punto di partenza per il test rapido e ottimizzazione degli enzimi core alternate da altre fonti di microbiche e ricombinante come pure per quanto riguarda il test delle proteine &quot;accessorie&quot; per lo sviluppo delle miscele superiori degli enzimi per la conversione di biomassa.

Miscele sintetiche degli enzimi per la decostruzione di biomassa: produzione e ottimizzazione di un core set.

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&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30DE;&#x30B9;&#x306E;&#x8131;&#x69CB;&#x7BC9;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x5408;&#x6210;&#x9175;&#x7D20;&#x6DF7;&#x5408;&#x7269;&#xFF1A;&#x30B3;&#x30A2;&#x30BB;&#x30C3;&#x30C8;&#x306E;&#x5236;&#x4F5C;&#x3068;&#x6700;&#x9069;&#x5316;

&#xD6A8;&#xC18C;&#xC758; &#xB192;&#xC740; &#xBE44;&#xC6A9;&#xC740; &#xC8FC;&#xC694; &#xBCD1;&#xBAA9; &#xACBD;&#xC81C;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC2E4;&#xD589; &#xAC00;&#xB2A5;&#xD55C; lignocellulosic &#xC5D0;&#xD0C4;&#xC62C; &#xC0B0;&#xC5C5;&#xC758; &#xAC1C;&#xBC1C;&#xC744; &#xBC29;&#xC9C0;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. Fermentable &#xC124;&#xD0D5; &#xC2DD;&#xBB3C; &#xBC14;&#xC774;&#xC624; &#xB9E4;&#xC2A4;&#xC758; &#xBCC0;&#xD658;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC0C1;&#xC5C5;&#xC801;&#xC778; &#xD6A8;&#xC18C; &#xCE75;&#xD14C;&#xC77C;&#xC740; &#xB7FD; &#xD65C;&#xB3D9; &#xBC0F; &#xC0C1;&#xB300;&#xC801; &#xBE44;&#xC728;&#xC758; 80 &#xAC1C; &#xC774;&#xC0C1;&#xC758; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC744; &#xD3EC;&#xD568; &#xD558;&#xB294; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; &#xD63C;&#xD569;&#xBB3C;. &#xBC14;&#xC774;&#xC624; &#xB9E4;&#xC2A4; &#xBCC0;&#xD658;&#xC744; &#xC704;&#xD55C; &#xCE75;&#xD14C;&#xC77C; &#xBCF4;&#xB2E4; &#xD6A8;&#xC728;&#xC801;&#xC778; &#xD6A8;&#xC18C;&#xC758; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xB2E8;&#xACC4;&#xB85C; &#xD569;&#xC131; &#xD6A8;&#xC18C; &#xD63C;&#xD569;&#xBB3C; &#xBD84;&#xC11D; &#xD558;&#xAE30; &#xB85C;&#xBD07; &#xC561;&#xCCB4; &#xCC98;&#xB9AC; &#xBC0F; &#xD1B5;&#xACC4;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC720;&#xD6A8;&#xD55C; &#xC2E4;&#xD5D8; &#xC124;&#xACC4;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558;&#xB294; GENPLAT &#xB77C;&#xB294; &#xD50C;&#xB7AB;&#xD3FC;&#xC744; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xD588;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC0C1;&#xC5C5; &#xD6A8;&#xC18C; (Multifect Xylanase + Accellerase 1000) &#xBC0F; Novozyme 188 + Spezyme CP &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC744; &#xD14C;&#xC2A4;&#xD2B8; &#xD558; &#xACE0; &#xBE44;&#xAD50; &#xBCA4;&#xCE58; &#xB9C8;&#xD06C; &#xC5ED;&#xD560;&#xC744; &#xC4F0;&#xC600;&#xB2E4;. &#xC554;&#xBAA8;&#xB2C8;&#xC544; &#xD30C;&#xC774;&#xBC84; &#xD655;&#xC7A5; (AFEX) pretreated &#xC625;&#xC218;&#xC218; stover &#xC9C0;&#xC0C1; 0.5 m m&#xC640; 0.2%&#xC758; &#xAE00; &#xB8E8; &#xCE78; &#xB85C;&#xB4DC;, 15 mg &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;/g &#xAE00; &#xB8E8; &#xCE78; &#xBC0F; 48 h &#xC18C;&#xD654; &#xD6A8;&#xC18C; &#xB85C;&#xB4DC;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; 50&#xB3C4; C&#xC5D0;&#xC11C;, &#xC0C1;&#xC5C5;&#xC801;&#xC778; &#xD6A8;&#xC18C; 53%, 41% &#xC0AC;&#xC6A9;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xD3EC;&#xB3C4; &#xB2F9;&#xACFC; xylose&#xB97C; &#xAC01;&#xAC01; &#xBC1C;&#xD45C; &#xD588;&#xB2E4;. 3, 5, 6 &#xC21C;&#xC218;&#xD55C; &#xD6A8;&#xC18C; Pichia pastoris &#xB2E8;&#xC704;&#xB85C; Trichoderma &#xC885;&#xC758; &#xD63C;&#xD569;&#xBB3C;&#xC740; &#xCCB4;&#xACC4;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xCD5C;&#xC801;&#xD654; &#xB418;&#xC5B4; &#xC788;&#xB2E4;. &#xD1B5;&#xACC4; &#xBAA8;&#xB378; &#xD63C;&#xC790; &#xD3EC;&#xB3C4; &#xB2F9;, xylose &#xD63C;&#xC790;, &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; &#xD3EC;&#xB3C4; &#xB2F9; + xylose &#xB450; &#xC18C;&#xD654; &#xAE30;&#xAC04;&#xC744; &#xC704;&#xD55C;, 24 &#xBC0F; 48 h&#xC758; &#xD3C9;&#xADE0; &#xCD5C;&#xC801;&#xD654;&#xB97C; &#xC704;&#xD574; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xACB0;&#xACFC; &#xBAA8;&#xB378;&#xC740; &#xD1B5;&#xACC4;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC720;&#xC758; &#xD55C; (P &lt; 0.0001) &#xD3EC;&#xB3C4; &#xB2F9; &#xBC29;&#xCD9C;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xCD5C;&#xC801;&#xC758; &#xAD6C;&#xC131;&#xC744; &#xD45C;&#xC2DC; &#xD558; &#xACE0; (&#xCD5C;&#xC801;&#xD654; &#xB41C; xylose &#xCD9C;&#xC2DC;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xAC12;&#xC740; &#xAD04;&#xD638; &#xC548;&#xC5D0;)&#xC758; 29% (5%) cellobiohydrolase 1, 5% (14%) cellobiohydrolase 2, 25% (25%) &#xC5D4;&#xB3C4; beta1, 4-glucanase 1, 14% (5%) &#xBCA0;&#xD0C0;-glucosidase, 22% (34%) &#xC5D4;&#xB3C4; beta1, 4-xylanase 3, &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; 5% (17%) &#xBCA0;&#xD0C0;-&#xAE00; &#xB8E8; &#xCE78; 15 mg/g&#xC758; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xB85C;&#xB529;&#xC5D0;&#xC11C; 48 h&#xC5D0; xylosidase. &#xB450; AFEX &#xCDE8;&#xAE09; &#xC625;&#xC218;&#xC218; stover &#xC900;&#xBE44;&#xC758; &#xBE44;&#xAD50; &#xD06C;&#xAE30; &#xC785;&#xC790; &#xD06C;&#xAE30; (100 &#xB300; 500 microm) &#xCD1D; &#xC18C;&#xD654; &#xC728;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD070; &#xCC28;&#xC774; &#xB9CC;&#xB4E4;&#xC5B4; &#xD45C;&#xC2DC; &#xD558;&#xB294; &#xB2E4;&#xB978; &#xC785;&#xC790;&#xB97C; &#xC811;&#xC9C0; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xBD84;&#xC11D; &#xACB0;&#xACFC; &#xD50C;&#xB7AB;&#xD3FC;&#xACFC; &#xCD5C;&#xC801;&#xD654; &#xB41C; &quot;&#xD575;&#xC2EC;&quot; &#xD568;&#xAED8; &#xC124;&#xC815; &#xBE60;&#xB978; &#xD14C;&#xC2A4;&#xD2B8; &#xBC0F; &#xB2E4;&#xB978; &#xBBF8;&#xC0DD;&#xBB3C;&#xACFC; &#xC7AC;&#xC870;&#xD569; &#xC18C;&#xC2A4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBFD0;&#xB9CC; &#xC544;&#xB2C8;&#xB77C; &quot;&#xC561;&#xC138;&#xC11C;&#xB9AC;&quot; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xBC14;&#xC774;&#xC624; &#xB9E4;&#xC2A4; &#xBCC0;&#xD658; &#xC704;&#xD55C; &#xC6B0;&#xC218;&#xD55C; &#xD6A8;&#xC18C; &#xD63C;&#xD569;&#xBB3C;&#xC758; &#xAC1C;&#xBC1C;&#xC744; &#xC704;&#xD55C; &#xD14C;&#xC2A4;&#xD2B8;&#xC5D0; &#xAD00;&#xD574;&#xC11C;&#xB294; &#xB300;&#xCCB4; &#xD575;&#xC2EC; &#xD6A8;&#xC18C;&#xC758; &#xCD5C;&#xC801;&#xD654;&#xB97C; &#xC704;&#xD55C; &#xCD9C;&#xBC1C;&#xC810;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xBC14;&#xC774;&#xC624; &#xB9E4;&#xC2A4; &#xD574;&#xCCB4;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD569;&#xC131; &#xD6A8;&#xC18C; &#xD63C;&#xD569;&#xBB3C;: &#xC0DD;&#xC0B0; &#xBC0F; &#xC124;&#xC815;&#xC758; &#xCD5C;&#xC801;&#xD654;.

El alto costo de las enzimas es un cuello de botella importante que impide el desarrollo de una industria de etanol lignocelul&#xF3;sico econ&#xF3;micamente viable. C&#xF3;cteles comerciales de enzimas para la conversi&#xF3;n de la biomasa vegetal en az&#xFA;cares fermentables son mezclas complejas que contienen m&#xE1;s de 80 prote&#xED;nas de actividades sub&#xF3;ptimas y proporciones relativas. Como un paso hacia el desarrollo de un c&#xF3;ctel de enzimas m&#xE1;s eficientes para la conversi&#xF3;n de la biomasa, hemos desarrollado una plataforma, llamada GENPLAT, que utiliza la manipulaci&#xF3;n rob&#xF3;tica l&#xED;quido y el dise&#xF1;o experimental estad&#xED;sticamente v&#xE1;lida para analizar mezclas sint&#xE9;ticas de enzimas. Enzimas comerciales (Accellerase 1000 + / - Multifect xilanasa, y CP Spezyme + / - Novozyme 188) se utilizaron para probar el sistema y sirven como puntos de referencia comparativos. Usando amon&#xED;aco-fibra de expansi&#xF3;n (AFEX) ma&#xED;z pretratado suelo rastrojo a 0,5 mm y una carga de glucano de 0,2%, una carga enzima de 15 mg de prote&#xED;na / g glucano, y 48 h de digesti&#xF3;n a 50 grados C, enzimas comerciales liberado el 53% y 41 % de la glucosa disponible y xilosa, respectivamente. Las mezclas de tres, cinco, seis y enzimas puras de especies de Trichoderma, expresada en Pichia pastoris, se optimizaron sistem&#xE1;ticamente. Los modelos estad&#xED;sticos fueron desarrollados para la optimizaci&#xF3;n de la glucosa sola, xilosa solo, y el promedio de glucosa + xilosa por dos duraciones de digesti&#xF3;n, 24 y 48 h. Los modelos resultantes fueron estad&#xED;sticamente significativas (P &#x26;lt;0,0001) y se indica una composici&#xF3;n &#xF3;ptima para la liberaci&#xF3;n de glucosa (cifras para la versi&#xF3;n optimizada de la xilosa se encuentran en par&#xE9;ntesis) de 29% (5%) celobiohidrolasa 1, 5% (14%) celobiohidrolasa 2, el 25% (25%) endo-beta 1 ,4-glucanasa 1, 14% (5%) de beta-glucosidasa, 22% (34%) endo-beta 1 ,4-xilanasa 3, y 5% (17%) de beta-xilosidasa en 48 h con una carga de prote&#xED;na de 15 mg / g de glucano. Comparaci&#xF3;n de dos AFEX tratado con suelo el rastrojo de ma&#xED;z preparativos para diferentes tama&#xF1;os de part&#xED;culas indican que el tama&#xF1;o de part&#xED;cula (100 frente a 500 micras) hace una gran diferencia en la digestibilidad total. La plataforma de ensayo y el optimizado &#x26;quot;n&#xFA;cleo&#x26;quot; fijar juntos proporcionan un punto de partida para la prueba r&#xE1;pida y la optimizaci&#xF3;n de las enzimas esenciales alternativos a partir de otros contaminantes microbianos y fuentes recombinantes, as&#xED; como para el ensayo de &#x26;quot;accesorio&#x26;quot; prote&#xED;nas para el desarrollo de mezclas de enzimas superiores para la biomasa conversi&#xF3;n.

Mezclas sint&#xE9;ticas de enzimas para la deconstrucci&#xF3;n de la biomasa: Producci&#xF3;n y Optimizaci&#xF3;n de un conjunto b&#xE1;sico

&#x9AD8;&#x541E;&#x5410;&#x91CF;&#x9176;&#x68C0;&#x6D4B;&#x5E73;&#x53F0;&#xFF0C;&#x79F0;&#x4E3A; GENPLAT&#xFF0C;&#x88AB;&#x7528;&#x6765;&#x6307;&#x5BFC;&#x53D1;&#x5C55;&#x7684;&#x4E2A;&#x522B;&#x7EAF;&#x5316;&#x9176;&#x4F18;&#x5316;&#x6DF7;&#x5408;&#x7269;&#x4ECE;&#x5341;&quot;&#x4ECE;&#x72AF;&quot;&#x548C;&#x516D;&#x4E2A;&quot;&#x6838;&#x5FC3;&quot;&#x9176;&#x3002;&#x590D;&#x5408;&#x9176;&#x5236;&#x5242;&#x88AB;&#x91CA;&#x653E;&#x8C37;&#x6C28;&#x9178;&#x3001; Xyl &#x6216;&#x4ECE;&#x7389;&#x7C73;&#x79F8;&#x79C6;&#x9884;&#x5904;&#x7406;&#x6C28;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x6269;&#x5F20; &#xFF08;AFEX&#xFF09; &#x7684;&#x4E24;&#x4E2A;&#x7EC4;&#x5408;&#x7684;&#x4F18;&#x5316;&#x3002;&#x6D4B;&#x5B9A;&#x6761;&#x4EF6; 48 h &#x6D88;&#x5316;&#x3001; 15 mg/g&#xFF0C;&#x8461;&#x805A;&#x7CD6;&#x7684;&#x9176;&#x56FA;&#x5B9A;&#x7684;&#x52A0;&#x8F7D;&#x548C; 50 &#x5EA6; C.&#x4E94;&#x7684;&#x5341;&#x4E2A;&#x8F85;&#x52A9;&#x86CB;&#x767D;&#x589E;&#x5F3A;&#x7684; Glu &#x6216; Xyl &#x4EA7;&#x91CF;&#x76F8;&#x6BD4;&#xFF0C;&#x8BBE;&#x7F6E;&#x5355;&#x72EC;&#x7684;&#x6838;&#x5FC3;&#x548C;&#x6D4B;&#x8BD5;&#x4E94;&#x5374;&#x6CA1;&#x6709;&#x8FD9;&#x6837;&#x505A;&#x3002;&#x5305;&#x542B;&#x6838;&#x5FC3; 11 &#x7EC4;&#x4EF6;&#x6DF7;&#x5408;&#x8BBE;&#x7F6E;&#x5E76;&#x4E14;&#x4E94;&#x914D;&#x5957;&#x9176;&#x4F18;&#x5316; Glu &#x91CA;&#x653E;&#x53EF;&#x7528; Glu&#xFF0C;&#x81F3; 38.5%&#x76F8;&#x6BD4;&#x6838;&#x5FC3;&#x8BBE;&#x7F6E;&#x5355;&#x72EC;&#x7684; 52.1%&#x3002;&#x4F18;&#x5316;&#x7684; Xyl &#x6DF7;&#x5408;&#x7269;&#x91CA;&#x653E; Xyl&#xFF0C;&#x81F3; 26.4%&#x76F8;&#x6BD4;&#x6838;&#x5FC3;&#x8BBE;&#x7F6E;&#x5355;&#x72EC;&#x7684; 39.9%&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x9884;&#x6D4B;&#x6709;&#x8FDB;&#x4E00;&#x6B65;&#x6539;&#x8FDB;&#x7684;&#x5408;&#x6210;&#x7684;&#x6DF7;&#x5408;&#x7269;&#x4ECD;&#x6709;&#x5F88;&#x5927;&#x673A;&#x4F1A;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x6240;&#x8FF0;&#x7684;&#x6218;&#x7565;&#x662F;&#x9002;&#x7528;&#x4E8E;&#x53D1;&#x5C55;&#x7684;&#x6548;&#x7387;&#x66F4;&#x9AD8;&#x7684;&#x9176;&#x9E21;&#x5C3E;&#x9152;&#xFF0C;&#x5BF9;&#x4E8E;&#x4EFB;&#x4F55;&#x9884;&#x5904;&#x7406;/&#x751F;&#x7269;&#x8D28;&#x7EC4;&#x5408;&#x548C;&#x68C0;&#x6D4B;&#x8FC4;&#x4ECA;&#x65E0;&#x6CD5;&#x8BC6;&#x522B;&#x8D21;&#x732E;&#x89E3;&#x6784;&#x6728;&#x8D28;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x7D20;&#x7684;&#x9176;&#x3002;

&#x6728;&#x8D28;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x7D20;&#x751F;&#x7269;&#x8D28;&#x89E3;&#x6784;&#x7684;&#x5408;&#x6210;&#x591A;&#x7EC4;&#x5206;&#x9176;&#x6DF7;&#x5408;&#x7269;&#x3002;

A high throughput enzyme assay platform, called GENPLAT, was used to guide the development of an optimized mixture of individual purified enzymes from ten "accessory" and six "core" enzymes. Enzyme mixtures were optimized for release of Glu, Xyl, or a combination of the two from corn stover pretreated by ammonia-fiber expansion (AFEX). Assay conditions were a fixed enzyme loading of 15 mg/g glucan, 48 h digestion, and 50 degrees C. Five of the ten tested accessory proteins enhanced Glu or Xyl yield compared to the core set alone, and five did not. An 11-component mixture containing the core set and five accessory enzymes optimized for Glu released 52.1% of the available Glu, compared to 38.5% with the core set alone. A mixture optimized for Xyl released 39.9% of the Xyl, compared to 26.4% with the core set alone. We predict that there is still considerable opportunity for further improvement of synthetic mixtures. Furthermore, the strategy described here is applicable to the development of more efficient enzyme cocktails for any pretreatment/biomass combination and for detecting enzymes that make a heretofore unrecognized contribution to lignocellulose deconstruction.

Synthetic multi-component enzyme mixtures for deconstruction of lignocellulosic biomass.

Une plate-forme haut d&#xE9;bit enzyme test, appel&#xE9; GENPLAT, a &#xE9;t&#xE9; utilis&#xE9; pour guider le d&#xE9;veloppement d&#x26;#39;un m&#xE9;lange optimis&#xE9; de chaque enzymes purifi&#xE9;es provenant de dix &#xAB;accessoire&#xBB; et six &#xAB;noyau&#xBB; des enzymes. M&#xE9;langes d&#x26;#39;enzymes ont &#xE9;t&#xE9; optimis&#xE9; pour la lib&#xE9;ration de Glu, Xyl, ou une combinaison des deux tiges de ma&#xEF;s &#xE0; partir pr&#xE9;trait&#xE9; par l&#x26;#39;ammoniaque-fibres d&#x26;#39;expansion (AFEX). Les conditions de dosage &#xE9;taient une charge enzyme fixe de 15 mg / g glucane, 48 h la digestion, et 50 degr&#xE9;s C. Cinq des dix prot&#xE9;ines accessoire test&#xE9; Glu am&#xE9;lior&#xE9;e ou Xyl rendements par rapport &#xE0; l&#x26;#39;ensemble de base seul, et cinq n&#x26;#39;ont pas. Un m&#xE9;lange de 11-composant contenant l&#x26;#39;ensemble de base et cinq enzymes accessoires optimis&#xE9; pour Glu publi&#xE9; 52,1% de la mise &#xE0; disposition Glu, comparativement &#xE0; 38,5% avec l&#x26;#39;ensemble de base seul. Un m&#xE9;lange optimis&#xE9; pour Xyl publi&#xE9; 39,9% de la Xyl, comparativement &#xE0; 26,4% avec l&#x26;#39;ensemble de base seul. Nous pr&#xE9;voyons qu&#x26;#39;il ya encore des possibilit&#xE9;s consid&#xE9;rables d&#x26;#39;am&#xE9;liorer encore les m&#xE9;langes synth&#xE9;tiques. En outre, la strat&#xE9;gie d&#xE9;crite ici est applicable &#xE0; l&#x26;#39;&#xE9;laboration de plus de cocktails enzymatiques efficaces pour n&#x26;#39;importe quelle combinaison de pr&#xE9;traitement / biomasse et pour d&#xE9;tecter des enzymes qui apportent une contribution non reconnue jusqu&#x26;#39;&#xE0; la d&#xE9;construction de lignocellulose.

Des m&#xE9;langes d&#x26;#39;enzymes synth&#xE9;tiques multi-composants pour la d&#xE9;construction de la biomasse lignocellulosique

Eine hoher Durchsatz Enzym Assay-Plattform, genannt GENPLAT, wurde verwendet, um die Entwicklung eine optimierte Mischung aus einzelnen gereinigten Enzyme aus zehn &quot;Zubeh&ouml;r&quot; und sechs &quot;Kern&quot; Enzyme zu lenken. Enzym-Mischungen wurden f&uuml;r die Version von Glu, Xyl, oder eine Kombination beider aus Mais Stover vorbehandelt durch Ammoniak-Faser-Expansion (AFEX) optimiert. Assay-Bedingungen waren eine feste Enzym-Laden von 15 mg/g-Glucan, 48 h Verdauung, 50 Grad C. f&uuml;nf der zehn getestet Zubeh&ouml;r Proteine verbesserte Glu oder Xyl Ausbeute im Vergleich zu den Core set allein und f&uuml;nf nicht. Eine 11-Komponenten-Mischung, die den Kern festgelegt und f&uuml;nf Zubeh&ouml;r Enzyme, optimiert f&uuml;r Glu freigegeben 52,1 % der verf&uuml;gbaren glu, im Vergleich zu 38,5 % mit dem Core set allein. Eine Mischung, optimiert f&uuml;r Xyl ver&ouml;ffentlicht 39,9 % des Xyl, verglichen mit 26,4 % mit dem Core set allein. Wir prognostizieren, dass es noch erhebliche M&ouml;glichkeiten f&uuml;r weitere Verbesserung der synthetische Mischungen gibt. Dar&uuml;ber hinaus gilt die hier beschriebene Strategie f&uuml;r die Entwicklung von effizienteren Enzym-Cocktails f&uuml;r jede Vorbehandlung/Biomasse-Kombination und zum Erkennen von Enzymen, die einen bisher unbekannten Lignocellulose Dekonstruktion Beitrag.

Synthetische Mehrkomponenten-Enzym-Mischungen f&uuml;r Dekonstruktion von Lignocellulose.

Una piattaforma di analisi enzima ad alto rendimento, chiamata GENPLAT, &egrave; stata utilizzata per guidare lo sviluppo di una miscela ottimizzata di singoli enzimi purificati da dieci &quot;accessorio&quot; e sei &quot;core&quot; enzimi. Miscele degli enzimi sono stati ottimizzati per il rilascio di Glu, Xyl o una combinazione dei due da stover mais pretrattati da espansione ammoniaca-fibra (AFEX). Condizioni di test sono stati un carico fisso enzima di 15 mg/g glucano, digestione di 48 h e 50 gradi C. cinque dei dieci testato proteine accessore enhanced Glu o Xyl resa rispetto al nucleo impostato da solo, e cinque non ha fatto. Imposta una miscela 11-componente contenente il nucleo e cinque enzimi accessori ottimizzati per Glu rilasciato 52,1% del Glu disponibile, rispetto al 38,5% con il nucleo di impostare da solo. Una miscela ottimizzata per Xyl rilasciato il 39,9% degli Xyl, rispetto al 26,4% con il nucleo di impostare da solo. Prevediamo che c&#39;&egrave; ancora una considerevole opportunit&agrave; per ulteriore miglioramento delle miscele sintetiche. Inoltre, la strategia qui descritta &egrave; applicabile allo sviluppo di cocktail di enzimi pi&ugrave; efficienti per qualsiasi combinazione di pretrattamento/biomassa e per la rilevazione di enzimi in grado di apportare un contributo finora non riconosciuto alla decostruzione lignocellulosa.

Miscele sintetiche multicomponente enzima per la decostruzione della biomassa lignocellulosica.

GENPLAT&#x3068;&#x547C;&#x3070;&#x308C;&#x308B;&#x30CF;&#x30A4;&#x30B9;&#x30EB;&#x30FC;&#x30D7;&#x30C3;&#x30C8;&#x9175;&#x7D20;&#x30A2;&#x30C3;&#x30BB;&#x30A4;&#x30D7;&#x30E9;&#x30C3;&#x30C8;&#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30E0;&#x306F;&#x3001;10 &#x26;quot;&#x30A2;&#x30AF;&#x30BB;&#x30B5;&#x30EA;&#x26;quot;&#x3068;6 &#x26;quot;&#x30B3;&#x30A2;&#x26;quot;&#x304B;&#x3089;&#x3001;&#x500B;&#x3005;&#x306E;&#x9175;&#x7D20;&#x304C;&#x7CBE;&#x88FD;&#x9175;&#x7D20;&#x306E;&#x6700;&#x9069;&#x5316;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x6DF7;&#x5408;&#x7269;&#x306E;&#x958B;&#x767A;&#x3092;&#x5C0E;&#x304F;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x4F7F;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x9175;&#x7D20;&#x6DF7;&#x5408;&#x7269;&#x306F;&#x3001;&#x30B0;&#x30EB;&#x30BF;&#x30DF;&#x30F3;&#x9178;&#x3001;&#x30AD;&#x30B7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30B9;&#x3001;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x30A2;&#x30F3;&#x30E2;&#x30CB;&#x30A2;&#x7E4A;&#x7DAD;&#x62E1;&#x5F35;&#xFF08;AFEX&#xFF09;&#x3067;&#x524D;&#x51E6;&#x7406;&#x3057;&#x305F;&#x30C8;&#x30A6;&#x30E2;&#x30ED;&#x30B3;&#x30B7;&#x306E;&#x830E;&#x8449;&#x304B;&#x3089;&#x306E;&#x4E8C;&#x3064;&#x306E;&#x7D44;&#x307F;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x306E;&#x30EA;&#x30EA;&#x30FC;&#x30B9;&#x7528;&#x306B;&#x6700;&#x9069;&#x5316;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3002;&#x30A2;&#x30C3;&#x30BB;&#x30A4;&#x6761;&#x4EF6;&#x306F;&#x3001;&#x56FA;&#x5B9A;15 mg / g&#x3067;&#x30B0;&#x30EB;&#x30AB;&#x200B;&#x200B;&#x30F3;&#x306E;&#x9175;&#x7D20;&#x306E;&#x8AAD;&#x307F;&#x8FBC;&#x307F;&#x3001;48&#x6642;&#x9593;&#x6D88;&#x5316;&#x3057;&#x3001;10&#x30C6;&#x30B9;&#x30C8;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x30A2;&#x30AF;&#x30BB;&#x30B5;&#x30EA;&#x30FC;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x5F37;&#x5316;&#x3055;&#x308C;&#x305F;Glu&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x30AD;&#x30B7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;50&#x2103;&#x3067;5&#x3064;&#x306E;&#x30B3;&#x30A2;&#x304C;&#x5358;&#x72EC;&#x3067;&#x8A2D;&#x5B9A;&#x3057;&#x3001;5&#x3064;&#x306F;&#x306A;&#x304B;&#x3063;&#x305F;&#x306B;&#x6BD4;&#x3079;&#x3066;&#x53CE;&#x7387;&#x3067;&#x3042;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x30B3;&#x30A2;&#x30BB;&#x30C3;&#x30C8;&#x3068;Glu&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x6700;&#x9069;&#x5316;&#x3055;&#x308C;&#x305F;5&#x30A2;&#x30AF;&#x30BB;&#x30B5;&#x30EA;&#x30FC;&#x9175;&#x7D20;&#x3092;&#x542B;&#x3080;11&#x6210;&#x5206;&#x6DF7;&#x5408;&#x7269;&#x306F;&#x3001;&#x5358;&#x72EC;&#x3067;&#x8A2D;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B;&#x30B3;&#x30A2;&#x3068;38.5&#x30D1;&#x30FC;&#x30BB;&#x30F3;&#x30C8;&#x306B;&#x6BD4;&#x3079;&#x3066;&#x3001;&#x5229;&#x7528;&#x53EF;&#x80FD;&#x306A;Glu&#x306E;52.1&#x30D1;&#x30FC;&#x30BB;&#x30F3;&#x30C8;&#x3092;&#x30EA;&#x30EA;&#x30FC;&#x30B9;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x30AD;&#x30B7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30B9;&#x306B;&#x6700;&#x9069;&#x5316;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x6DF7;&#x5408;&#x7269;&#x306F;&#x3001;&#x5358;&#x72EC;&#x3067;&#x8A2D;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B;&#x30B3;&#x30A2;&#x3068;26.4&#x30D1;&#x30FC;&#x30BB;&#x30F3;&#x30C8;&#x306B;&#x6BD4;&#x3079;&#x3066;&#x3001;&#x30AD;&#x30B7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;39.9&#x30D1;&#x30FC;&#x30BB;&#x30F3;&#x30C8;&#x3092;&#x30EA;&#x30EA;&#x30FC;&#x30B9;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x5408;&#x6210;&#x6DF7;&#x5408;&#x7269;&#x306E;&#x66F4;&#x306A;&#x308B;&#x5411;&#x4E0A;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x304B;&#x306A;&#x308A;&#x306E;&#x6A5F;&#x4F1A;&#x304C;&#x307E;&#x3060;&#x3042;&#x308B;&#x3068;&#x4E88;&#x6E2C;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x3001;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x8AAC;&#x660E;&#x3059;&#x308B;&#x6226;&#x7565;&#x306F;&#x3001;&#x4EFB;&#x610F;&#x306E;&#x524D;&#x51E6;&#x7406;/&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30DE;&#x30B9;&#x306E;&#x7D44;&#x307F;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x30EA;&#x30B0;&#x30CE;&#x30BB;&#x30EB;&#x30ED;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x89E3;&#x4F53;&#x306B;&#x5F93;&#x6765;&#x8A8D;&#x8B58;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x306A;&#x3044;&#x8CA2;&#x732E;&#x3092;&#x3057;&#x3066;&#x9175;&#x7D20;&#x3092;&#x691C;&#x51FA;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x3088;&#x308A;&#x52B9;&#x7387;&#x7684;&#x306A;&#x9175;&#x7D20;&#x30AB;&#x30AF;&#x30C6;&#x30EB;&#x306E;&#x958B;&#x767A;&#x306B;&#x3082;&#x9069;&#x7528;&#x53EF;&#x80FD;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3002;

&#x30EA;&#x30B0;&#x30CE;&#x30BB;&#x30EB;&#x30ED;&#x30FC;&#x30B9;&#x7CFB;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30DE;&#x30B9;&#x306E;&#x8131;&#x69CB;&#x7BC9;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x5408;&#x6210;&#x591A;&#x6210;&#x5206;&#x9175;&#x7D20;&#x6DF7;&#x5408;&#x7269;

GENPLAT, &#xB77C;&#xB294; &#xB192;&#xC740; &#xCC98;&#xB9AC;&#xB7C9; &#xD6A8;&#xC18C; &#xBD84;&#xC11D; &#xACB0;&#xACFC; &#xD50C;&#xB7AB;&#xD3FC; 10 &quot;&#xC561;&#xC138;&#xC11C;&#xB9AC;&quot;&#xC640; 6 &quot;&#xCF54;&#xC5B4;&quot; &#xD6A8;&#xC18C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAC1C;&#xBCC4; &#xC815;&#xC81C; &#xD6A8;&#xC18C;&#xC758; &#xCD5C;&#xC801;&#xD654; &#xB41C; &#xD63C;&#xD569;&#xBB3C;&#xC758; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xAC00;&#xC774;&#xB4DC; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xD6A8;&#xC18C;&#xB97C; &#xC11E;&#xC5B4; Glu, Xyl, &#xB610;&#xB294; &#xC625;&#xC218;&#xC218; stover &#xC554;&#xBAA8;&#xB2C8;&#xC544; &#xD30C;&#xC774;&#xBC84; &#xD655;&#xC7A5; (AFEX)&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; pretreated&#xC5D0;&#xC11C; &#xB450; &#xC870;&#xD569;&#xC758;&#xC758; &#xB9B4;&#xB9AC;&#xC2A4;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xCD5C;&#xC801;&#xD654; &#xD588;&#xB2E4;. &#xBD84;&#xC11D; &#xACB0;&#xACFC; &#xC870;&#xAC74; 15 mg/g &#xAE00; &#xB8E8; &#xCE78;, 48 h &#xC18C;&#xD654;&#xC758; &#xACE0;&#xC815;&#xB41C; &#xD6A8;&#xC18C; &#xB85C;&#xB4DC; &#xBC0F; 50&#xB3C4; 10&#xC758; 3. 5 &#xBC0F; &#xD14C;&#xC2A4;&#xD2B8; &#xB41C; &#xC561;&#xC138;&#xC11C;&#xB9AC; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xAC15;&#xD654; Glu &#xB610;&#xB294; Xyl &#xD56D;&#xBCF5; &#xD63C;&#xC790; &#xC124;&#xC815; &#xCF54;&#xC5B4;&#xC5D0; &#xBE44;&#xD574; 5 &#xD558;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC558;&#xB2E4;. &#xCF54;&#xC5B4;&#xB97C; &#xD3EC;&#xD568; &#xD558;&#xB294; 11-&#xAD6C;&#xC131; &#xC694;&#xC18C; &#xD63C;&#xD569;&#xBB3C; &#xB193;&#xACE0; Glu&#xB97C; &#xC704;&#xD55C; &#xCD5C;&#xC801;&#xD654; &#xB41C; 5 &#xAC1C;&#xC758; &#xC561;&#xC138;&#xC11C;&#xB9AC; &#xD6A8;&#xC18C; &#xCD9C;&#xC2DC; 38.5%&#xB97C; &#xD63C;&#xC790; &#xC124;&#xC815; &#xCF54;&#xC5B4;&#xC5D0; &#xBE44;&#xD574; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xAC00;&#xB2A5;&#xD55C; Glu&#xC758; 52.1%. Xyl &#xCD5C;&#xC801;&#xD654; &#xB41C; &#xD63C;&#xD569;&#xBB3C;&#xC758; 26.4%&#xB97C; &#xD63C;&#xC790; &#xC124;&#xC815; &#xCF54;&#xC5B4;&#xC5D0; &#xBE44;&#xD574; Xyl 39.9% &#xBC1C;&#xD45C; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC; &#xD569;&#xC131; &#xD63C;&#xD569;&#xBB3C;&#xC758; &#xCD94;&#xAC00; &#xAC1C;&#xC120;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC5EC;&#xC804;&#xD788; &#xC0C1;&#xB2F9;&#xD55C; &#xAE30;&#xD68C; &#xC608;&#xCE21;. &#xB610;&#xD55C;, &#xC5EC;&#xAE30;&#xC5D0; &#xC124;&#xBA85; &#xB41C; &#xC804;&#xB7B5; &#xB354; &#xD6A8;&#xC728;&#xC801;&#xC778; &#xD6A8;&#xC18C; &#xCE75;&#xD14C;&#xC77C; &#xC804;&#xCC98;&#xB9AC;/&#xBC14;&#xC774;&#xC624; &#xB9E4;&#xC2A4; &#xC870;&#xD569;&#xACFC; lignocellulose &#xD574;&#xCCB4;&#xC5D0; &#xC9C0;&#xAE08;&#xAE4C;&#xC9C0; &#xC778;&#xC2DD;&#xD560; &#xC218; &#xC5C6;&#xB294; &#xACF5;&#xD5CC;&#xC744; &#xD6A8;&#xC18C;&#xC758; &#xAC1C;&#xBC1C;&#xC5D0; &#xC801;&#xC6A9; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Lignocellulosic &#xBC14;&#xC774;&#xC624; &#xB9E4;&#xC2A4;&#xC758; &#xD574;&#xCCB4;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD569;&#xC131; &#xBA40;&#xD2F0; &#xD6A8;&#xC18C; &#xD63C;&#xD569;&#xBB3C;.

Una enzima de alto rendimiento plataforma de ensayo, llamado GENPLAT, fue utilizado para guiar el desarrollo de una mezcla optimizada de las distintas enzimas purificadas de diez &#x26;quot;accesorio&#x26;quot; y seis enzimas &#x26;quot;n&#xFA;cleo&#x26;quot;. Mezclas de enzimas se optimiz&#xF3; para la liberaci&#xF3;n de Glu, XYL, o una combinaci&#xF3;n de los dos de rastrojo de ma&#xED;z pretratado por la expansi&#xF3;n de amon&#xED;aco-fibra (AFEX). Condiciones del ensayo eran una carga fija de la enzima de 15 mg / g de glucano, 48 h de digesti&#xF3;n, y 50 &#xBA; C. Cinco de los diez probado accesorio prote&#xED;nas Glu mejorado o XYL rendimiento comparado con el conjunto b&#xE1;sico solo, y cinco no lo hicieron. Una mezcla de 11-componente que contiene el conjunto del n&#xFA;cleo y cinco enzimas accesorias optimizado para Glu liberado el 52,1% del disponible Glu, en comparaci&#xF3;n con 38,5% con el conjunto de n&#xFA;cleo solo. Una mezcla optimizada para XYL lanzado el 39,9% de la XYL, en comparaci&#xF3;n con 26,4%, con el conjunto b&#xE1;sico solo. Nuestra predicci&#xF3;n es que todav&#xED;a hay oportunidad considerable para la mejora de las mezclas sint&#xE9;ticas. Adem&#xE1;s, la estrategia descrita aqu&#xED; es aplicable al desarrollo de m&#xE1;s c&#xF3;cteles de enzimas eficientes para cualquier combinaci&#xF3;n de pretratamiento / biomasa y para la detecci&#xF3;n de enzimas que hacen una contribuci&#xF3;n hasta ahora no reconocida a deconstrucci&#xF3;n lignocelulosa.

Sint&#xE9;ticas mezclas multicomponentes de enzimas para la deconstrucci&#xF3;n de la biomasa lignocelul&#xF3;sica

Gli enzimi per la decostruzione di parete delle cellule vegetali sono un costo maggiore nella produzione di etanolo da biomassa lignocellulosica. L&#39;obiettivo di questa ricerca era quello di sviluppare miscele sintetiche ottimizzate degli enzimi per molteplici combinazioni di pretrattamento/substrato utilizzando la nostra piattaforma di high-throughput biomassa digestione, GENPLAT, che combina robot liquido gestione statistico del disegno sperimentale e analisi Glc e Xyl automatizzate. Proporzioni di sei core fungine enzimi (CBH1, CBH2, EG1, &beta;-glucosidasi, un GH10 endo-&beta;1, 4-xilanasi e &beta;-xylosidase) sono stati ottimizzati in un carico fisso enzima del glucano di 15 mg/g per il rilascio del Glc e Xyl da tutte le combinazioni di materie cinque biomassa prime (stover mais, switchgrass, Miscanthus, secchi distillatori grani pi&ugrave; solubili [DDGS] e pioppo) sottoposti a pretrattamenti alcalini tre (AFEX, base diluita [0.25% NaOH] e perossido alcalino [AP]). Una miscela di 16-componente comprendente il core set plus 10 enzimi accessori &egrave; stata ottimizzata per le tre combinazioni di pretrattamento/substrato. Risultati sono stati confrontati con le prestazioni di due enzimi commerciali (Accellerase 1000 e Spezyme CP) presso i carichi della proteina stessa.

Rapida ottimizzazione delle miscele di enzimi per la decostruzione delle combinazioni di materie prime diverse pretrattamento/biomassa.

&#x690D;&#x7269;&#x7EC6;&#x80DE;&#x58C1;&#x89E3;&#x6784;&#x7684;&#x9176;&#x662F;&#x4ECE;&#x6728;&#x8D28;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x7D20;&#x751F;&#x7269;&#x8D28;&#x4E59;&#x9187;&#x751F;&#x4EA7;&#x4E2D;&#x7684;&#x4E3B;&#x8981;&#x8D39;&#x7528;&#x3002;&#x8FD9;&#x9879;&#x7814;&#x7A76;&#x7684;&#x76EE;&#x6807;&#x662F;&#x5236;&#x5B9A;&#x4F18;&#x5316;&#x5408;&#x6210;&#x6DF7;&#x5408;&#x7269;&#x7684;&#x4F7F;&#x7528;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x9AD8;&#x541E;&#x5410;&#x91CF;&#x751F;&#x7269;&#x91CF;&#x6D88;&#x5316;&#x5E73;&#x53F0;&#xFF0C;GENPLAT&#xFF0C;&#x5176;&#x4E2D;&#x7ED3;&#x5408;&#x4E86;&#x673A;&#x5668;&#x4EBA;&#x6DB2;&#x4F53;&#x5904;&#x7406;&#xFF0C;&#x7EDF;&#x8BA1;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x8BBE;&#x8BA1;&#x548C;&#x81EA;&#x52A8;&#x5316;&#x7684;&#x653F;&#x5E9C;&#x7269;&#x6599;&#x8425;&#x8FD0;&#x4E2D;&#x5FC3;&#x548C; Xyl &#x68C0;&#x5B9A;&#x6CD5;&#x7684;&#x591A;&#x4E2A;&#x9884;&#x5904;&#x7406;/&#x57FA;&#x677F;&#x7EC4;&#x5408;&#x7528;&#x9176;&#x5236;&#x5242;&#x3002;&#x516D;&#x4E2A;&#x6838;&#x5FC3;&#x771F;&#x83CC;&#x9176; (CBH1&#x3001; CBH2&#x3001; EG1&#x3001; &beta;-&#x8461;&#x8404;&#x7CD6;&#x82F7;&#x9176; GH10 &#x8FDC;&#x85E4; &beta;1&#x3001; 4-&#x6728;&#x805A;&#x7CD6;&#x9176;&#x3001; &beta;-&#x7CD6;&#x82F7;) &#x7684;&#x6BD4;&#x4F8B;&#x56FA;&#x5B9A;&#x7684;&#x9176;&#x8D1F;&#x8377;&#x91CA;&#x653E;&#x653F;&#x5E9C;&#x7269;&#x6599;&#x8425;&#x8FD0;&#x4E2D;&#x5FC3;&#x548C;&#x4ECE;&#x6240;&#x6709;&#x7684;&#x4E94;&#x4E2A;&#x751F;&#x7269;&#x8D28;&#x539F;&#x6599; &#xFF08;&#x7389;&#x7C73;&#x79F8;&#x3001; &#x67F3;&#x679D;&#x3001; &#x8292;&#x3001; &#x5E72;&#x7684;&#x9152;&#x7CDF;&#x8C37;&#x7269;&#x52A0;&#x4E0A;&#x53EF;&#x6EB6; [DDGS] &#x548C;&#x6768;&#x6811;&#xFF09; &#x906D;&#x53D7;&#x4E09;&#x78B1;&#x6027;&#x9884;&#x5904;&#x7406;&#x7EC4;&#x5408; Xyl 15 &#x6BEB;&#x514B;/&#x514B;&#x8461;&#x805A;&#x7CD6;&#x7684;&#x4F18;&#x5316; &#xFF08;AFEX&#xFF0C;&#x7A00;&#x57FA;&#x5730; [0.25%&#x6C22;&#x6C27;&#x5316;&#x94A0;] &#x548C;&#x78B1;&#x6027;&#x8FC7;&#x6C27;&#x5316;&#x6C22; [AP]&#xFF09;&#x3002;16 &#x7EC4;&#x4EF6;&#x6DF7;&#x5408;&#x7EC4;&#x6210;&#x52A0; 10 &#x914D;&#x4EF6;&#x9176;&#x4E0A;&#x8BBE;&#x7F6E;&#x7684;&#x6838;&#x5FC3;&#x662F;&#x4E3A;&#x4E09;&#x79CD;&#x9884;&#x5904;&#x7406;/&#x57FA;&#x677F;&#x7EC4;&#x5408;&#x4F18;&#x5316;&#x7684;&#x3002;&#x7ED3;&#x679C;&#x662F;&#x5728;&#x76F8;&#x540C;&#x7684;&#x86CB;&#x767D;&#x8D1F;&#x8377;&#x76F8;&#x6BD4;&#x6027;&#x80FD;&#x7684;&#x4E24;&#x4E2A;&#x5546;&#x4E1A;&#x9176; (Accellerase 1000 &#x548C; Spezyme CP)&#x3002;

&#x5FEB;&#x901F;&#x4F18;&#x5316;&#x7684;&#x89E3;&#x6784;&#x5404;&#x79CD;&#x9884;&#x5904;&#x7406;/&#x751F;&#x7269;&#x8D28;&#x539F;&#x6599;&#x7EC4;&#x5408;&#x7684;&#x590D;&#x5408;&#x9176;&#x5236;&#x5242;&#x3002;

Enzymes for plant cell wall deconstruction are a major cost in the production of ethanol from lignocellulosic biomass. The goal of this research was to develop optimized synthetic mixtures of enzymes for multiple pretreatment/substrate combinations using our high-throughput biomass digestion platform, GENPLAT, which combines robotic liquid handling, statistical experimental design and automated Glc and Xyl assays. Proportions of six core fungal enzymes (CBH1, CBH2, EG1, Î²-glucosidase, a GH10 endo-Î²1,4-xylanase, and Î²-xylosidase) were optimized at a fixed enzyme loading of 15 mg/g glucan for release of Glc and Xyl from all combinations of five biomass feedstocks (corn stover, switchgrass, Miscanthus, dried distillers' grains plus solubles [DDGS] and poplar) subjected to three alkaline pretreatments (AFEX, dilute base [0.25% NaOH] and alkaline peroxide [AP]). A 16-component mixture comprising the core set plus 10 accessory enzymes was optimized for three pretreatment/substrate combinations. Results were compared to the performance of two commercial enzymes (Accellerase 1000 and Spezyme CP) at the same protein loadings.

Rapid optimization of enzyme mixtures for deconstruction of diverse pretreatment/biomass feedstock combinations.

Enzymes pour la d&#xE9;construction paroi cellulaire v&#xE9;g&#xE9;tale sont un co&#xFB;t important dans la production d&#x26;#39;&#xE9;thanol &#xE0; partir de biomasse lignocellulosique. Le but de cette recherche &#xE9;tait de d&#xE9;velopper des m&#xE9;langes synth&#xE9;tiques optimis&#xE9;s d&#x26;#39;enzymes pour de multiples pr&#xE9;traitement / substrat combinaisons en utilisant notre plate-forme &#xE0; haut d&#xE9;bit la digestion de la biomasse, GENPLAT, qui combine robotique de manipulation de liquide, de la conception exp&#xE9;rimentale et statistique automatis&#xE9; Glc et des dosages xyl. Proportions de six enzymes fongiques base (CBH1, cbh2, EG1, &#x3B2;-glucosidase, une GH10 endo-&#x3B2;1 ,4-xylanase et &#x3B2;-xylosidase) ont &#xE9;t&#xE9; optimis&#xE9;es &#xE0; une charge enzyme fix&#xE9;e de 15 mg / g glucane pour la lib&#xE9;ration de Glc et Xyl de toutes les combinaisons de cinq sources de biomasse (paille de ma&#xEF;s, le panic raide, le miscanthus, les dr&#xEA;ches de distillerie s&#xE8;ches solubles major&#xE9; de [DDGS] et le peuplier) soumis &#xE0; trois pr&#xE9;traitements alcalins (AFEX, une base dilu&#xE9;e [0,25% NaOH] et le peroxyde d&#x26;#39;alcalino-terreux [AP]) . Un m&#xE9;lange de 16 composants comprenant l&#x26;#39;ensemble de base major&#xE9; de 10 enzymes accessoires a &#xE9;t&#xE9; optimis&#xE9; pour trois pr&#xE9;traitement / substrat combinaisons. R&#xE9;sultats ont &#xE9;t&#xE9; compar&#xE9;s &#xE0; la performance des deux enzymes commerciaux (Accellerase 1000 et Spezyme CP) &#xE0; des chargements m&#xEA;me prot&#xE9;ine.

Optimisation rapide des m&#xE9;langes d&#x26;#39;enzymes pour la d&#xE9;construction de diverses combinaisons des mati&#xE8;res premi&#xE8;res de pr&#xE9;traitement / biomasse

Enzyme f&uuml;r Pflanze Zellwand Dekonstruktion sind einen hohen Kostenfaktor bei der Herstellung von Ethanol aus Lignocellulose. Das Ziel dieser Forschung war, optimierte synthetische Mischungen von Enzymen f&uuml;r mehrere Vorbehandlung/Substrat-Kombinationen, die mit unseren Hochdurchsatz-Biomasse-Verdauung-Plattform, GENPLAT, robot, handling, Statistische Versuchsplanung und automatisierte Glc und Xyl Assays Fl&uuml;ssigkeit kombiniert zu entwickeln. Proportionen der sechs Kern Pilz Enzyme (CBH1, CBH2, EG1, &beta;-Glucosidase, ein GH10 Endo-&beta;1 4-Xylanase und &beta;-Xylosidase) wurden optimiert, bei einer festen Enzym Laden von 15 mg/g-Glucan Freilassung der Glc und Xyl von allen Kombinationen von f&uuml;nf Biomasse Rohstoffen (Mais Stover, Switchgrass, Miscanthus, getrocknete Brenner K&ouml;rner plus Mehlen [DDGS] und Pappel) drei Alkali Vorbehandlungen unterworfen (AFEX, verd&uuml;nnten Base [0,25 % NaOH] und Alkali Peroxid [AP]). Eine 16-Komponenten-Mischung, bestehend aus der Core set plus 10 Zubeh&ouml;r Enzyme wurde f&uuml;r drei Vorbehandlung/Substrat-Kombinationen optimiert. Ergebnisse wurden mit der Leistung von zwei kommerzielle Enzyme (Accellerase 1000 und Spezyme CP) an die gleiche Protein-Belastungen verglichen.

Rasche Optimierung der Enzym-Mischungen f&uuml;r Dekonstruktion der vielf&auml;ltigen Vorbehandlung/Biomasse-Feedstock-Kombinationen.

&#x690D;&#x7269;&#x7D30;&#x80DE;&#x58C1;&#x306E;&#x89E3;&#x4F53;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x9175;&#x7D20;&#x306F;&#x3001;&#x30EA;&#x30B0;&#x30CE;&#x30BB;&#x30EB;&#x30ED;&#x30FC;&#x30B9;&#x7CFB;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30DE;&#x30B9;&#x304B;&#x3089;&#x306E;&#x30A8;&#x30BF;&#x30CE;&#x30FC;&#x30EB;&#x306E;&#x751F;&#x7523;&#x306E;&#x4E3B;&#x8981;&#x306A;&#x30B3;&#x30B9;&#x30C8;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x672C;&#x7814;&#x7A76;&#x306E;&#x76EE;&#x7684;&#x306F;&#x3001;&#x30ED;&#x30DC;&#x30C3;&#x30C8;&#x6DB2;&#x4F53;&#x30CF;&#x30F3;&#x30C9;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x3001;&#x7D71;&#x8A08;&#x7684;&#x5B9F;&#x9A13;&#x8A08;&#x753B;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x81EA;&#x52D5;&#x5316;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x30B0;&#x30EB;&#x30B3;&#x30FC;&#x30B9;&#x3068;&#x30AD;&#x30B7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x30A2;&#x30C3;&#x30BB;&#x30A4;&#x3092;&#x7D44;&#x307F;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x305F;&#x5F53;&#x793E;&#x306E;&#x9AD8;&#x30B9;&#x30EB;&#x30FC;&#x30D7;&#x30C3;&#x30C8;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30DE;&#x30B9;&#x6D88;&#x5316;&#x30D7;&#x30E9;&#x30C3;&#x30C8;&#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30E0;&#x3001;GENPLAT&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x8907;&#x6570;&#x306E;&#x524D;&#x51E6;&#x7406;/&#x57FA;&#x677F;&#x306E;&#x7D44;&#x307F;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x306B;&#x6700;&#x9069;&#x5316;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x9175;&#x7D20;&#x306E;&#x5408;&#x6210;&#x6DF7;&#x5408;&#x7269;&#x3092;&#x958B;&#x767A;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3067;&#x3057;&#x305F;&#x3002; 6&#x3064;&#x306E;&#x30B3;&#x30A2;&#x771F;&#x83CC;&#x9175;&#x7D20;&#xFF08;CBH1&#x3001;CBH2&#x3001;EG1&#x3001;&#x3B2;-&#x30B0;&#x30EB;&#x30B3;&#x30B7;&#x30C0;&#x30FC;&#x30BC;&#x3001;GH10&#x30A8;&#x30F3;&#x30C9;-&#x3B2;1,4-&#x30AD;&#x30B7;&#x30E9;&#x30CA;&#x30FC;&#x30BC;&#x3001;&#x3B2;-&#x30AD;&#x30B7;&#x30ED;&#x30B7;&#x30C0;&#x30FC;&#x30BC;&#xFF09;&#x306E;&#x5272;&#x5408;&#x306F;&#x3001;&#x30B0;&#x30EB;&#x30B3;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x653E;&#x51FA;&#x3092;15 mg / g&#x3067;&#x30B0;&#x30EB;&#x30AB;&#x200B;&#x200B;&#x30F3;&#x306E;&#x56FA;&#x5B9A;&#x9175;&#x7D20;&#x8CA0;&#x8377;&#x3067;&#x6700;&#x9069;&#x5316;&#x3055;&#x308C;&#x3001; 3&#x30A2;&#x30EB;&#x30AB;&#x30EA;&#x524D;&#x51E6;&#x7406;&#xFF08;AFEX&#x3001;&#x5E0C;&#x5869;&#x57FA;[0.25&#xFF05;&#x306E;NaOH]&#x3068;&#x30A2;&#x30EB;&#x30AB;&#x30EA;&#x6027;&#x904E;&#x9178;&#x5316;&#x7269;[AP]&#xFF09;&#x306B;&#x4ED8;&#x3057;&#x3001;5&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30DE;&#x30B9;&#x539F;&#x6599;&#x306E;&#x3059;&#x3079;&#x3066;&#x306E;&#x7D44;&#x307F;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x304B;&#x3089;XYL&#xFF08;&#x30C8;&#x30A6;&#x30E2;&#x30ED;&#x30B3;&#x30B7;&#x306E;&#x830E;&#x8449;&#x3001;&#x30B9;&#x30A4;&#x30C3;&#x30C1;&#x30B0;&#x30E9;&#x30B9;&#x3001;&#x30B9;&#x30B9;&#x30AD;&#x3001;&#x4E7E;&#x71E5;&#x84B8;&#x7559; &#x26;#39;&#x7A40;&#x7269;&#x306B;&#x52A0;&#x3048;&#x3001;&#x53EF;&#x6EB6;&#x7269;[DDGS]&#x3068;&#x30DD;&#x30D7;&#x30E9;&#xFF09; &#x3002; 16&#x6210;&#x5206;&#x6DF7;&#x5408;&#x7269;&#x306E;&#x30B3;&#x30A2;&#x30BB;&#x30C3;&#x30C8;&#x3092;&#x542B;&#x3080;&#x30D7;&#x30E9;&#x30B9;10&#x30A2;&#x30AF;&#x30BB;&#x30B5;&#x30EA;&#x30FC;&#x9175;&#x7D20;&#x306F;&#x3001;3&#x3064;&#x306E;&#x524D;&#x51E6;&#x7406;/&#x57FA;&#x677F;&#x306E;&#x7D44;&#x307F;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x306B;&#x6700;&#x9069;&#x5316;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x3001;&#x540C;&#x3058;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306E;&#x8CA0;&#x8377;&#x4E8C;&#x3064;&#x306E;&#x5E02;&#x8CA9;&#x306E;&#x9175;&#x7D20;&#xFF08;Accellerase 1000 Spezyme CP&#xFF09;&#x306E;&#x6027;&#x80FD;&#x3068;&#x6BD4;&#x8F03;&#x3057;&#x305F;&#x3002;

&#x591A;&#x69D8;&#x306A;&#x524D;&#x51E6;&#x7406;/&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30DE;&#x30B9;&#x539F;&#x6599;&#x306E;&#x7D44;&#x307F;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x306E;&#x8131;&#x69CB;&#x7BC9;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x9175;&#x7D20;&#x6DF7;&#x5408;&#x7269;&#x306E;&#x8FC5;&#x901F;&#x306A;&#x6700;&#x9069;&#x5316;

&#xC2DD;&#xBB3C; &#xC138;&#xD3EC; &#xBCBD; &#xD574;&#xCCB4;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD6A8;&#xC18C;&#xB294; lignocellulosic &#xBC14;&#xC774;&#xC624; &#xB9E4;&#xC2A4; &#xB85C;&#xBD80;&#xD130; &#xC5D0;&#xD0C4;&#xC62C; &#xC0DD;&#xC0B0;&#xC5D0; &#xC8FC;&#xC694; &#xBE44;&#xC6A9;. &#xC774; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC758; &#xBAA9;&#xD45C;&#xB294; &#xB192;&#xC740; &#xCC98;&#xB9AC;&#xB7C9; &#xBC14;&#xC774;&#xC624; &#xB9E4;&#xC2A4; &#xC18C;&#xD654; &#xD50C;&#xB7AB;&#xD3FC;, &#xB85C;&#xBD07; &#xC561;&#xCCB4; &#xCC98;&#xB9AC;, &#xD1B5;&#xACC4;&#xC801; &#xC2E4;&#xD5D8; &#xC124;&#xACC4; &#xBC0F; &#xC790;&#xB3D9;&#xD654; &#xB41C; Glc &#xBC0F; Xyl &#xBD84;&#xC11D; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC744; &#xACB0;&#xD569; &#xD558;&#xB294; GENPLAT&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC5EC;&#xB7EC; &#xC804;&#xCC98;&#xB9AC;/&#xAE30;&#xD310; &#xC870;&#xD569;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD6A8;&#xC18C;&#xC758; &#xCD5C;&#xC801;&#xD654; &#xB41C; &#xD569;&#xC131; &#xD63C;&#xD569;&#xBB3C;&#xC744; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xD588;&#xB2E4;. 6 &#xCF54;&#xC5B4; &#xACF0; &#xD321;&#xC774; &#xD6A8;&#xC18C; (CBH1, CBH2, EG1, &beta;-glucosidase GH10 &#xC5D4;&#xB3C4;-&beta;1, 4 xylanase, &beta;-xylosidase)&#xC758; &#xBE44;&#xC728; 15 mg/g &#xAE00; &#xB8E8; &#xCE78; Glc &#xBC0F; Xyl 5 &#xBC14;&#xC774;&#xC624; &#xB9E4;&#xC2A4; &#xC6D0;&#xB8CC; (&#xC625;&#xC218;&#xC218; stover, switchgrass, Miscanthus, &#xAC74;&#xC870; &#xC99D; &#xB958; &#xACE1;&#xBB3C; &#xD50C;&#xB7EC;&#xC2A4; solubles [DDGS]&#xC640; &#xD3EC; &#xD50C; &#xB7EC;) 3 &#xAC1C;&#xC758; &#xC54C;&#xCE7C;&#xB9AC; &#xC804;&#xCC98;&#xB9AC;&#xB97C; &#xBC1B;&#xAC8C;&#xC758; &#xBAA8;&#xB4E0; &#xC870;&#xD569;&#xC5D0;&#xC11C;&#xC758; &#xB9B4;&#xB9AC;&#xC2A4;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xACE0;&#xC815;&#xB41C; &#xD6A8;&#xC18C; &#xB85C;&#xB4DC;&#xC5D0; &#xCD5C;&#xC801;&#xD654; &#xB41C; (AFEX, &#xD76C;&#xC11D; &#xC790;&#xB8CC; [0.25 %naoh]&#xC640; &#xC54C;&#xCE74;&#xB77C;&#xC778; &#xACFC;&#xC0B0;&#xD654; [AP]). 10 &#xC561;&#xC138;&#xC11C;&#xB9AC; &#xD6A8;&#xC18C; &#xD50C;&#xB7EC;&#xC2A4; &#xC124;&#xC815; &#xCF54;&#xC5B4;&#xB85C; &#xAD6C;&#xC131; &#xB41C; 16-&#xAD6C;&#xC131; &#xC694;&#xC18C; &#xD63C;&#xD569;&#xBB3C; 3 &#xC804;&#xCC98;&#xB9AC;/&#xAE30;&#xD310; &#xC870;&#xD569;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xCD5C;&#xC801;&#xD654; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xACB0;&#xACFC; &#xB3D9;&#xC77C;&#xD55C; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xBD80;&#xD558;&#xB7C9;&#xC5D0; &#xB450; &#xC0C1;&#xC5C5; &#xD6A8;&#xC18C; (Accellerase 1000 &#xBC0F; Spezyme CP)&#xC758; &#xC131;&#xB2A5;&#xC744; &#xBE44;&#xAD50; &#xD588;&#xB2E4;.

&#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; &#xC804;&#xCC98;&#xB9AC;/&#xBC14;&#xC774;&#xC624; &#xB9E4;&#xC2A4; &#xACF5;&#xAE09; &#xC6D0;&#xB8CC; &#xC870;&#xD569;&#xC758; &#xD574;&#xCCB4;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD6A8;&#xC18C; &#xD63C;&#xD569;&#xBB3C;&#xC758; &#xBE60;&#xB978; &#xCD5C;&#xC801;&#xD654;.

Enzimas para la deconstrucci&#xF3;n la pared celular vegetal es un costo importante en la producci&#xF3;n de etanol a partir de biomasa lignocelul&#xF3;sica. El objetivo de esta investigaci&#xF3;n fue desarrollar mezclas sint&#xE9;ticas optimizadas para m&#xFA;ltiples enzimas de pretratamiento / sustrato combinaciones con nuestra plataforma de alto rendimiento de la digesti&#xF3;n de biomasa, GENPLAT, que combina el manejo de l&#xED;quidos rob&#xF3;tica, el dise&#xF1;o estad&#xED;stico experimental y Glc automatizado y ensayos XYL. Las proporciones de seis enzimas esenciales f&#xFA;ngicas (cbh1, CBH2, EG1, &#x3B2;-glucosidasa, una GH10 endo-&#x3B2;1 ,4-xilanasa, y &#x3B2; xilosidasa-) se han optimizado con una carga fija enzima de 15 mg / g de glucano para la liberaci&#xF3;n de Glc y XYL de todas las combinaciones de las cinco materias primas de biomasa (residuos de ma&#xED;z, switchgrass, miscanthus, los granos secos de destiler&#xED;a m&#xE1;s solubles [DDGS] y el &#xE1;lamo) sometidos a tres tratamientos previos alcalinos (AFEX, base diluida [0,25% de NaOH] y per&#xF3;xido alcalino [AP]) . Una mezcla de 16 componentes que comprende el conjunto b&#xE1;sico m&#xE1;s 10 accesorios de las enzimas se ha optimizado para tres de pretratamiento / sustrato combinaciones. Los resultados se compararon con la actuaci&#xF3;n de dos enzimas comerciales (Accellerase 1000 y CP Spezyme) en las cargas de la misma prote&#xED;na.

Optimizaci&#xF3;n r&#xE1;pida de mezclas de enzimas para la deconstrucci&#xF3;n de las diversas combinaciones de materia prima: el Pre-tratamiento / biomasa

&#x9884;&#x5904;&#x7406;&#x662F;&#x6728;&#x8D28;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x7D20;&#x8F6C;&#x6362;&#x4E3A;&#x53EF;&#x53D1;&#x9175;&#x7CD6;&#x7684;&#x5173;&#x952E;&#x6B65;&#x9AA4;&#x3002;&#x867D;&#x7136;&#x8BB8;&#x591A;&#x9884;&#x5904;&#x7406;&#x5DE5;&#x827A;&#x76EE;&#x524D;&#x6B63;&#x5728;&#x8C03;&#x67E5;&#xFF0C;&#x4F46;&#x4ED6;&#x4EEC;&#x90FD;&#x4E0D;&#x662F;&#x5B8C;&#x5168;&#x4EE4;&#x4EBA;&#x6EE1;&#x610F;&#xFF0C;&#x5728;&#x6548;&#x7387;&#x3001; &#x6210;&#x672C;&#x6216;&#x5BF9;&#x73AF;&#x5883;&#x7684;&#x5F71;&#x54CD;&#x3002;&#x8FC7;&#x6C27;&#x5316;&#x6C22;&#x5728; ph &#x503C; 11.5 &#xFF08;&#x78B1;&#x6027;&#x8FC7;&#x6C27;&#x5316;&#x6C22; (AHP)) &#x662F;&#x663E;&#x793A;&#x4F7F;&#x7528;&#x53E4;&#x5C14;&#x5FB7;&#x548C;&#x540C;&#x4E8B;&#xFF0C;&#x662F;&#x4E00;&#x79CD;&#x6709;&#x6548;&#x7684;&#x8349; stovers &#x548C;&#x5176;&#x4ED6;&#x52A8;&#x7269;&#x7684;&#x8425;&#x517B;&#x548C;&#x4E59;&#x9187;&#x751F;&#x4EA7;&#x7684;&#x4E0A;&#x4E0B;&#x6587;&#x4E2D;&#x7684;&#x690D;&#x7269;&#x6750;&#x6599;&#x7684;&#x9884;&#x5904;&#x7406;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x8F83;&#x65E9;&#x524D;&#x7684;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x8868;&#x793A;&#x5C42;&#x6B21;&#x5206;&#x6790;&#x6CD5;&#x4EE5;&#x53CA;&#x5BF9;&#x5176;&#x4ED6;&#x4E24;&#x4E2A;&#x78B1;&#x9884;&#x5904;&#x7406;&#x76F8;&#x6BD4;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x63A2;&#x8BA8;&#x4E86;&#x51E0;&#x4E2A;&#x5173;&#x952E;&#x7684;&#x53C2;&#x6570;&#x6765;&#x6D4B;&#x8BD5;&#x5C42;&#x6B21;&#x5206;&#x6790;&#x6CD5;&#x7684;&#x8FDB;&#x4E00;&#x6B65;&#x6539;&#x8FDB;&#x6709;&#x5173;&#x7684;&#x6728;&#x8D28;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x7D20;&#x4E59;&#x9187;&#x751F;&#x4EA7;&#x7684;&#x6F5C;&#x529B;&#x3002;

&#x7389;&#x7C73;&#x79F8;&#x79C6;&#x7684;&#x78B1;&#x6027;&#x8FC7;&#x6C27;&#x5316;&#x6C22;&#x9884;&#x5904;&#x7406;&#xFF1A; &#x751F;&#x7269;&#x8D28;&#x3001; &#x8FC7;&#x6C27;&#x5316;&#x7269;&#x9176;&#x88C5;&#x53CA;&#x8461;&#x8404;&#x7CD6;&#x548C;&#x6728;&#x7CD6;&#x7EC4;&#x6210;&#x5BF9;&#x6536;&#x76CA;&#x7387;&#x7684;&#x5F71;&#x54CD;&#x3002;

Pretreatment is a critical step in the conversion of lignocellulose to fermentable sugars. Although many pretreatment processes are currently under investigation, none of them are entirely satisfactory in regard to effectiveness, cost, or environmental impact. The use of hydrogen peroxide at pH 11.5 (alkaline hydrogen peroxide (AHP)) was shown by Gould and coworkers to be an effective pretreatment of grass stovers and other plant materials in the context of animal nutrition and ethanol production. Our earlier experiments indicated that AHP performed well when compared against two other alkaline pretreatments. Here, we explored several key parameters to test the potential of AHP for further improvement relevant to lignocellulosic ethanol production.

Alkaline peroxide pretreatment of corn stover: effects of biomass, peroxide, and enzyme loading and composition on yields of glucose and xylose.

Le pr&#xE9;traitement est une &#xE9;tape critique dans la conversion de la lignocellulose en sucres fermentescibles. Bien que de nombreux proc&#xE9;d&#xE9;s de pr&#xE9;traitement sont actuellement &#xE0; l&#x26;#39;&#xE9;tude, aucun d&#x26;#39;entre eux sont tout &#xE0; fait satisfaisante en ce qui concerne l&#x26;#39;efficacit&#xE9;, de co&#xFB;t ou l&#x26;#39;impact environnemental. L&#x26;#39;utilisation de peroxyde d&#x26;#39;hydrog&#xE8;ne &#xE0; un pH de 11,5 (peroxyde d&#x26;#39;hydrog&#xE8;ne alcalin (PLA)) a &#xE9;t&#xE9; repr&#xE9;sent&#xE9; par Gould et collaborateurs comme un pr&#xE9;traitement efficace de cannes herbe et d&#x26;#39;autres mati&#xE8;res v&#xE9;g&#xE9;tales dans le cadre de l&#x26;#39;alimentation animale et la production d&#x26;#39;&#xE9;thanol. Nos exp&#xE9;riences ant&#xE9;rieures ont indiqu&#xE9; que AHP bien perform&#xE9; lorsqu&#x26;#39;on les compare aux deux autres pr&#xE9;traitements alcalins. Ici, nous avons explor&#xE9; plusieurs param&#xE8;tres cl&#xE9;s pour tester le potentiel de PLA pour am&#xE9;liorer encore pertinent pour la production d&#x26;#39;&#xE9;thanol lignocellulosique.

Pr&#xE9;traitement peroxyde alcalin du ma&#xEF;s Stover: effets du chargement de la biomasse, le peroxyde, et l&#x26;#39;enzyme et de la composition sur les rendements de glucose et le xylose

Vorbehandlung ist ein entscheidender Schritt bei der Umwandlung von Lignocellulose in verg&auml;rbaren Zucker. Obwohl viele Vorbehandlung Prozesse derzeit untersucht werden, sind keine von ihnen v&ouml;llig zufriedenstellend in Bezug auf Wirksamkeit, Kosten und Umweltauswirkungen. Die Verwendung von Wasserstoffperoxid bei pH 11.5 (alkalisches Wasserstoffperoxid (AHP)) wurde von Gould und Kollegen eine wirksame Vorbehandlung von Gras Stovers und anderen pflanzlichen Materialien im Zusammenhang mit Ern&auml;hrung und Ethanol Tierproduktion gezeigt. Unserer fr&uuml;heren Experimente zeigten, dass die AHP durchgef&uuml;hrt, auch im Vergleich gegen zwei andere alkalischen Vorbehandlungen. Hier erforschten wir mehrere wichtige Parameter um das Potenzial der AHP f&uuml;r weitere Verbesserungen f&uuml;r Lignozellulose-Ethanol-Produktion zu testen.

Alkali Peroxid Vorbehandlung von Mais Stover: Auswirkungen der Biomasse, Peroxid, und Enzym-Belastung und Zusammensetzung auf Ertr&auml;ge aus Glukose und Xylose.

Pretrattamento &egrave; un passaggio fondamentale nella conversione della lignocellulosa in zuccheri fermentescibili. Anche se molti processi di pretrattamento sono attualmente sotto inchiesta, nessuno di loro sono completamente soddisfacenti per quanto riguarda l&#39;efficacia, costo o impatto ambientale. L&#39;uso di acqua ossigenata a pH 11,5 (perossido di idrogeno alcalino (AHP)) &egrave; stato mostrato da Gould e colleghe per essere un efficace pretrattamento di erba stovers e altri materiali vegetali nel contesto della produzione animale, nutrizione ed etanolo. Nostri esperimenti precedenti indicato che AHP eseguita bene quando confrontati con due altri pretrattamenti alcaline. Qui, abbiamo esplorato diversi parametri chiavi per testare il potenziale di AHP per ulteriori miglioramenti rilevanti per la produzione di etanolo lignocellulosica.

Pretrattamento perossido alcalino di stover mais: effetti della biomassa, perossido e carico di enzima e composizione sui rendimenti di glucosio e xilosio.

&#x524D;&#x51E6;&#x7406;&#x306F;&#x3001;&#x767A;&#x9175;&#x6027;&#x7CD6;&#x306E;&#x30EA;&#x30B0;&#x30CE;&#x30BB;&#x30EB;&#x30ED;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x5909;&#x63DB;&#x306E;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x30B9;&#x30C6;&#x30C3;&#x30D7;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x591A;&#x304F;&#x306E;&#x524D;&#x51E6;&#x7406;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x306F;&#x73FE;&#x5728;&#x8ABF;&#x67FB;&#x4E2D;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x304C;&#x3001;&#x305D;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x3069;&#x308C;&#x3082;&#x6709;&#x52B9;&#x6027;&#x3001;&#x30B3;&#x30B9;&#x30C8;&#x3001;&#x74B0;&#x5883;&#x3078;&#x306E;&#x5F71;&#x97FF;&#x306B;&#x95A2;&#x3057;&#x3001;&#x5B8C;&#x5168;&#x306B;&#x6E80;&#x8DB3;&#x306E;&#x3044;&#x304F;&#x3082;&#x306E;&#x3067;&#x306F;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3002; pH&#x306F;11.5&#xFF08;&#x30A2;&#x30EB;&#x30AB;&#x30EA;&#x6027;&#x904E;&#x9178;&#x5316;&#x6C34;&#x7D20;&#xFF08;AHP&#xFF09;&#xFF09;&#x3067;&#x306E;&#x904E;&#x9178;&#x5316;&#x6C34;&#x7D20;&#x306E;&#x4F7F;&#x7528;&#x306F;&#x3001;&#x52D5;&#x7269;&#x306E;&#x6804;&#x990A;&#x3068;&#x30A8;&#x30BF;&#x30CE;&#x30FC;&#x30EB;&#x751F;&#x7523;&#x306E;&#x30B3;&#x30F3;&#x30C6;&#x30AD;&#x30B9;&#x30C8;&#x5185;&#x3067;&#x8349;stovers&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x4ED6;&#x306E;&#x690D;&#x7269;&#x6750;&#x6599;&#x306E;&#x52B9;&#x679C;&#x7684;&#x306A;&#x524D;&#x51E6;&#x7406;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x30B0;&#x30FC;&#x30EB;&#x30C9;&#x3084;&#x540C;&#x50DA;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306E;&#x4EE5;&#x524D;&#x306E;&#x5B9F;&#x9A13;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x4ED6;&#x306E;2&#x3064;&#x306E;&#x30A2;&#x30EB;&#x30AB;&#x30EA;&#x524D;&#x51E6;&#x7406;&#x3068;&#x6BD4;&#x8F03;&#x3057;&#x305F;&#x3068;&#x304D;&#x306B;AHP&#x304C;&#x3046;&#x307E;&#x304F;&#x884C;&#x308F;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x30EA;&#x30B0;&#x30CE;&#x30BB;&#x30EB;&#x30ED;&#x30FC;&#x30B9;&#x7CFB;&#x30A8;&#x30BF;&#x30CE;&#x30FC;&#x30EB;&#x306E;&#x751F;&#x7523;&#x306B;&#x95A2;&#x9023;&#x3059;&#x308B;&#x3055;&#x3089;&#x306A;&#x308B;&#x6539;&#x5584;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;AHP&#x306E;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x3092;&#x30C6;&#x30B9;&#x30C8;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x3001;&#x3044;&#x304F;&#x3064;&#x304B;&#x306E;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x30D1;&#x30E9;&#x30E1;&#x30FC;&#x30BF;&#x3092;&#x691C;&#x8A0E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;

&#x30C8;&#x30A6;&#x30E2;&#x30ED;&#x30B3;&#x30B7;&#x306E;&#x830E;&#x8449;&#x306E;&#x30A2;&#x30EB;&#x30AB;&#x30EA;&#x6027;&#x904E;&#x9178;&#x5316;&#x7269;&#x524D;&#x51E6;&#x7406;&#xFF1A;&#x30B0;&#x30EB;&#x30B3;&#x30FC;&#x30B9;&#x3068;&#x30AD;&#x30B7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x53CE;&#x7387;&#x3067;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30DE;&#x30B9;&#x3001;&#x904E;&#x9178;&#x5316;&#x7269;&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x9175;&#x7D20;&#x306E;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C9;&#x3068;&#x7D44;&#x6210;&#x306E;&#x5F71;&#x97FF;

&#xC804;&#xCC98;&#xB9AC; fermentable &#xC124;&#xD0D5; lignocellulose &#xBCC0;&#xD658;&#xC758; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xB2E8;&#xACC4;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB9CE;&#xC740; &#xC804;&#xCC98;&#xB9AC; &#xD504;&#xB85C;&#xC138;&#xC2A4; &#xD604;&#xC7AC; &#xC870;&#xC0AC;&#xB97C; &#xBC1B;&#xACE0; &#xC788;&#xC9C0;&#xB9CC;, &#xADF8;&#xB4E4; &#xC911; &#xC544;&#xBB34;&#xB3C4; &#xD6A8;&#xC728;&#xC131;, &#xBE44;&#xC6A9;, &#xB610;&#xB294; &#xD658;&#xACBD;&#xC5D0; &#xBBF8;&#xCE58;&#xB294; &#xC601;&#xD5A5;&#xC5D0; &#xAD00;&#xD574;&#xC11C;&#xB294; &#xC804;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xB9CC;&#xC871; &#xC2A4;&#xB7EC;&#xC6B4;. PH 11.5 (&#xC54C;&#xCE74;&#xB77C;&#xC778; &#xACFC;&#xC0B0;&#xD654; &#xC218;&#xC18C; (AHP))&#xC5D0; &#xACFC;&#xC0B0;&#xD654; &#xC218;&#xC18C;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC794;&#xB514; stovers &#xBC0F; &#xB3D9;&#xBB3C; &#xC601;&#xC591; &#xBC0F; &#xC5D0;&#xD0C4;&#xC62C; &#xC0DD;&#xC0B0;&#xC758; &#xB9E5;&#xB77D;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB2E4;&#xB978; &#xC2DD;&#xBB3C; &#xC7AC;&#xB8CC;&#xC758; &#xC804;&#xCC98;&#xB9AC; &#xAD74;&#xB4DC;&#xC640; &#xB3D9;&#xB8CC;&#xB97C; &#xD6A8;&#xACFC;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xD45C;&#xC2DC; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xC774;&#xC804; &#xC2E4;&#xD5D8; AHP &#xC218;&#xD589; &#xB450; &#xAC00;&#xC9C0; &#xB2E4;&#xB978; &#xC54C;&#xCE7C;&#xB9AC; &#xC804;&#xCC98;&#xB9AC;&#xC640; &#xBE44;&#xAD50; &#xD558;&#xB294; &#xACBD;&#xC6B0;&#xC5D0; &#xC798; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0A9;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30;&#xC5D0;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xCD94;&#xAC00; &#xAC1C;&#xC120; &#xAD00;&#xB828; lignocellulosic &#xC5D0;&#xD0C4;&#xC62C; &#xC0DD;&#xC0B0;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; AHP&#xC758; &#xC7A0;&#xC7AC;&#xB825;&#xC744; &#xD14C;&#xC2A4;&#xD2B8; &#xD558;&#xB824;&#xBA74; &#xBA87; &#xAC00;&#xC9C0; &#xC8FC;&#xC694; &#xB9E4;&#xAC1C; &#xBCC0;&#xC218;&#xB97C; &#xD0D0;&#xD5D8;.

&#xC625;&#xC218;&#xC218; stover&#xC758; &#xC54C;&#xCE74;&#xB77C;&#xC778; &#xACFC;&#xC0B0;&#xD654; &#xC218;&#xC18C; &#xC804;&#xCC98;&#xB9AC;: &#xBC14;&#xC774;&#xC624; &#xB9E4;&#xC2A4;, &#xACFC;&#xC0B0;&#xD654; &#xC218;&#xC18C;, &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; &#xD6A8;&#xC18C; &#xB85C;&#xB4DC; &#xBC0F; &#xD3EC;&#xB3C4; &#xB2F9; &#xBC0F; xylose&#xC758; &#xC218;&#xC728;&#xC5D0; &#xC870;&#xC131;&#xC758; &#xD6A8;&#xACFC;.

El tratamiento previo es un paso cr&#xED;tico en la conversi&#xF3;n de lignocelulosa en az&#xFA;cares fermentables. Aunque muchos de los procesos de pretratamiento est&#xE1;n actualmente bajo investigaci&#xF3;n, ninguno de ellos es totalmente satisfactorio en lo que respecta a la eficacia, el costo o el impacto ambiental. El uso de per&#xF3;xido de hidr&#xF3;geno a pH 11,5 (per&#xF3;xido de hidr&#xF3;geno alcalino (AHP)) se muestra por Gould y colaboradores a ser un pre-tratamiento eficaz de tallos de hierba y otros materiales vegetales en el contexto de la alimentaci&#xF3;n animal y la producci&#xF3;n de etanol. Nuestros experimentos anteriores indicaron que AHP un buen desempe&#xF1;o cuando se compara con otros dos pre-tratamientos alcalinos. Aqu&#xED;, hemos explorado varios par&#xE1;metros clave para poner a prueba el potencial del Grupo ad hoc para mejorar a&#xFA;n m&#xE1;s relevante para la producci&#xF3;n de etanol lignocelul&#xF3;sico.

El pretratamiento con per&#xF3;xido alcalino del rastrojo de ma&#xED;z: Efectos de la carga de biomasa, el per&#xF3;xido, y la enzima y la composici&#xF3;n de los rendimientos de glucosa y xilosa

&#x78B1;&#x6027;&#x8FC7;&#x6C27;&#x5316;&#x6C22; (AHP) &#x4F5C;&#x4E3A;&#x9884;&#x5904;&#x7406;&#x6728;&#x8D28;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x7D20;&#x751F;&#x7269;&#x8D28;&#x4E3A;&#x4E59;&#x9187;&#x7BA1;&#x9053;&#x4E2D;&#x6709;&#x51E0;&#x4E2A;&#x6709;&#x5438;&#x5F15;&#x529B;&#x7684;&#x529F;&#x80FD;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#xFF0C;&#x6269;&#x5927;&#x89C4;&#x6A21;&#x7684;&#x5C42;&#x6B21;&#x5206;&#x6790;&#x6CD5;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x548C;&#x5B83;&#x7ED3;&#x5408;&#x9176;&#x6C34;&#x89E3;&#x548C;&#x53D1;&#x9175;&#x7684;&#x53EF;&#x884C;&#x6027;&#x8FDB;&#x884C;&#x4E86;&#x7814;&#x7A76;&#x3002;&#x7389;&#x7C73;&#x79F8;&#x79C6; &#xFF08;1 &#x516C;&#x65A4;&#xFF09; &#x53D7;&#x5230;&#x4E86;&#x5C42;&#x6B21;&#x5206;&#x6790;&#x6CD5;&#x7684;&#x9884;&#x5904;&#x7406;&#x3001; &#x6C34;&#x89E3;&#x9176;&#xFF0C;&#x548C;&#x7531;&#x6B64;&#x4EA7;&#x751F;&#x7684;&#x7CD6;&#x53D1;&#x9175;&#x4E3A;&#x4E59;&#x9187;&#x3002;AHP &#x9884;&#x5904;&#x7406;&#x662F;&#x5728; 0.125 g H(2) O(2) /g &#x751F;&#x7269;&#x91CF;&#x3001; 22 &deg; C &#x548C;&#x5927;&#x6C14;&#x538B;&#x529B;&#x5BF9; 48 h &#x4E0E;&#x5B9A;&#x671F;&#x7684; ph &#x503C;&#x8C03;&#x6574;&#x4E0A;&#x6267;&#x884C;&#x7684;&#x3002;&#x9176;&#x6C34;&#x89E3;&#x540E; ph &#x503C;&#x4E2D;&#x7684;&#x548C;&#x751F;&#x7269;&#x91CF;&#x6599;&#x6D46;&#x548C;&#x4E0D;&#x7528;&#x6D17;&#x7684;&#x540C;&#x4E00;&#x53CD;&#x5E94;&#x5668;&#x4E2D;&#x8FDB;&#x884C;&#x3002;&#x540E; 48 h&#xFF0C;&#x8461;&#x8404;&#x7CD6;&#x548C;&#x6728;&#x7CD6;&#x7684;&#x6536;&#x76CA;&#x7387;&#x662F; 75%&#x548C; 71%&#x7684;&#x7406;&#x8BBA;&#x6700;&#x5927;&#x503C;&#x3002;&#x5728;&#x65E0;&#x9700;&#x4F7F;&#x7528;&#x6297;&#x751F;&#x7D20;&#x7684;&#x9884;&#x5904;&#x7406;&#x548C;&#x9176;&#x6C34;&#x89E3;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x4FDD;&#x6301;&#x4E0D;&#x80B2;&#x3002;&#x671F;&#x95F4;&#x4F7F;&#x7528;&#x8461;&#x8404;&#x7CD6;&#x548C;&#x6728;&#x7CD6;&#x5229;&#x7528;&#x5E94;&#x53D8;&#x7684;&#x917F;&#x9152;&#x9175;&#x6BCD;&#x53D1;&#x9175;&#xFF0C;120 h &#x4E2D;&#x6D88;&#x8017;&#x4E86;&#x6240;&#x6709;&#x7684;&#x653F;&#x5E9C;&#x7269;&#x6599;&#x8425;&#x8FD0;&#x4E2D;&#x5FC3;&#x548C; Xyl &#x7684; 67%&#x3002;&#x6700;&#x540E;&#x4E59;&#x9187;&#x6548;&#x4EF7;&#x662F; 13.7 g/L.&#x7528;&#x6D3B;&#x6027;&#x70AD;&#x524D;&#x53D1;&#x9175;&#x7684;&#x9176;&#x6C34;&#x89E3;&#x6DB2;&#x6CBB;&#x7597;&#x4E86;&#x7EFF;&#x706F;&#x53D1;&#x9175;&#x4F46; Xyl&#xFF0C;&#x5927;&#x6982;&#x662F;&#x56E0;&#x4E3A;&#x53EF;&#x6EB6;&#x6027;&#x82B3;&#x9999;&#x6291;&#x5236;&#x5242;&#x53BB;&#x9664;&#x7684;&#x663E;&#x8457;&#x63D0;&#x9AD8;&#x7684;&#x5229;&#x7528;&#x7387;&#x7684;&#x5F71;&#x54CD;&#x5C0F;&#x3002;&#x7ED3;&#x679C;&#x8868;&#x660E;&#x5C42;&#x6B21;&#x5206;&#x6790;&#x6CD5;&#x662F;&#x968F;&#x65F6;&#x53EF;&#x6269;&#x5C55;&#x7684;&#x53EF;&#x4EE5;&#x7ED3;&#x5408;&#x9176;&#x6C34;&#x89E3;&#x548C;&#x53D1;&#x9175;&#x3002;&#x5C42;&#x6B21;&#x5206;&#x6790;&#x6CD5;&#x4E0E;&#x5176;&#x4ED6;&#x9886;&#x5148;&#x7684;&#x9884;&#x5904;&#x7406;&#x5DE5;&#x827A;&#x6728;&#x8D28;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x7D20;&#x751F;&#x7269;&#x8D28;&#x76F8;&#x6BD4;&#xFF0C;&#x5177;&#x6709;&#x6F5C;&#x5728;&#x4F18;&#x52BF;&#x8D44;&#x672C;&#x6210;&#x672C;&#x3001; &#x5DE5;&#x827A;&#x7B80;&#x5355;&#x3001; &#x539F;&#x6599;&#x5904;&#x7406;&#x548C;&#x4E0E;&#x9176;&#x89E3;&#x6784;&#x548C;&#x53D1;&#x9175;&#x7684;&#x517C;&#x5BB9;&#x6027;&#x3002;Biotechnol&#x3002;Bioeng&#x3002;&copy; 2011&#x5E74;&#x5A01;&#x5229;&#x671F;&#x520A;&#xFF0C;Inc.

&#x5411;&#x4E0A;&#x6269;&#x5C55;&#x548C;&#x96C6;&#x6210;&#x7684;&#x78B1;&#x6027;&#x6C22;&#x8FC7;&#x6C27;&#x5316;&#x9884;&#x5904;&#x7406;&#x3001; &#x9176;&#x6C34;&#x89E3;&#x548C;&#x4E59;&#x9187;&#x53D1;&#x9175;&#x3002;

Alkaline hydrogen peroxide (AHP) has several attractive features as a pretreatment in the lignocellulosic biomass-to-ethanol pipeline. Here, the feasibility of scaling-up the AHP process and integrating it with enzymatic hydrolysis and fermentation was studied. Corn stover (1â€‰kg) was subjected to AHP pretreatment, hydrolyzed enzymatically, and the resulting sugars fermented to ethanol. The AHP pretreatment was performed at 0.125â€‰g H(2) O(2) /g biomass, 22Â°C, and atmospheric pressure for 48â€‰h with periodic pH readjustment. The enzymatic hydrolysis was performed in the same reactor following pH neutralization of the biomass slurry and without washing. After 48â€‰h, glucose and xylose yields were 75% and 71% of the theoretical maximum. Sterility was maintained during pretreatment and enzymatic hydrolysis without the use of antibiotics. During fermentation using a glucose- and xylose-utilizing strain of Saccharomyces cerevisiae, all of the Glc and 67% of the Xyl were consumed in 120â€‰h. The final ethanol titer was 13.7â€‰g/L. Treatment of the enzymatic hydrolysate with activated carbon prior to fermentation had little effect on Glc fermentation but markedly improved utilization of Xyl, presumably due to the removal of soluble aromatic inhibitors. The results indicate that AHP is readily scalable and can be integrated with enzyme hydrolysis and fermentation. Compared to other leading pretreatments for lignocellulosic biomass, AHP has potential advantages with regard to capital costs, process simplicity, feedstock handling, and compatibility with enzymatic deconstruction and fermentation. Biotechnol. Bioeng. Â© 2011 Wiley Periodicals, Inc.

Scale-up and integration of alkaline hydrogen peroxide pretreatment, enzymatic hydrolysis, and ethanolic fermentation.

Peroxyde d&#x26;#39;hydrog&#xE8;ne alcalin (AHP) pr&#xE9;sente plusieurs caract&#xE9;ristiques int&#xE9;ressantes comme un pr&#xE9;traitement de la biomasse lignocellulosique en-&#xE0;-&#xE9;thanol pipeline. Ici, la faisabilit&#xE9; de l&#x26;#39;extension des processus de PLA et son int&#xE9;gration &#xE0; l&#x26;#39;hydrolyse enzymatique et la fermentation a &#xE9;t&#xE9; &#xE9;tudi&#xE9;e. Les tiges de ma&#xEF;s (1 kg) a &#xE9;t&#xE9; soumise &#xE0; un pr&#xE9;traitement AHP, hydrolyse enzymatique, et les sucres r&#xE9;sultant ferment&#xE9; &#xE0; l&#x26;#39;&#xE9;thanol. Le pr&#xE9;traitement du PLA a &#xE9;t&#xE9; r&#xE9;alis&#xE9;e &#xE0; 0,125 g H (2) de la biomasse O (2) / g, 22 &#xB0; C, et la pression atmosph&#xE9;rique pendant 48 h avec r&#xE9;ajustement du pH p&#xE9;riodique. L&#x26;#39;hydrolyse enzymatique a &#xE9;t&#xE9; effectu&#xE9;e dans la neutralisation du pH m&#xEA;me r&#xE9;acteur suivant de la suspension de la biomasse et sans se laver. Apr&#xE8;s 48 h, les rendements de glucose et le xylose &#xE9;taient de 75% et 71% du maximum th&#xE9;orique. St&#xE9;rilit&#xE9; a &#xE9;t&#xE9; maintenue pendant le pr&#xE9;traitement et l&#x26;#39;hydrolyse enzymatique, sans l&#x26;#39;utilisation d&#x26;#39;antibiotiques. Pendant la fermentation en utilisant un glucose et xylose en utilisant la souche de Saccharomyces cerevisiae, l&#x26;#39;ensemble des Glc et 67% de la Xyl ont &#xE9;t&#xE9; consomm&#xE9;s en 120 h. Le titre finale en &#xE9;thanol &#xE9;tait de 13,7 g / L. Traitement de l&#x26;#39;hydrolysat enzymatique avec du charbon actif avant la fermentation a eu peu d&#x26;#39;effet sur la fermentation Glc, mais l&#x26;#39;utilisation nettement am&#xE9;lior&#xE9;e Xyl, probablement en raison de la suppression des inhibiteurs solubles aromatiques. Les r&#xE9;sultats indiquent que AHP est facilement extensible et peut &#xEA;tre int&#xE9;gr&#xE9; &#xE0; l&#x26;#39;hydrolyse enzymatique et la fermentation. Compar&#xE9; &#xE0; d&#x26;#39;autres pr&#xE9;traitements de premier plan pour la biomasse lignocellulosique, AHP a des avantages potentiels en ce qui concerne les co&#xFB;ts en capital, la simplicit&#xE9; processus, de la manutention des mati&#xE8;res premi&#xE8;res, et la compatibilit&#xE9; avec la d&#xE9;construction et la fermentation enzymatique. Biotechnol. Bioeng. &#xA9; 2011 Wiley Periodicals, Inc

Scale-up et l&#x26;#39;int&#xE9;gration des Pr&#xE9;traitement peroxyde d&#x26;#39;hydrog&#xE8;ne alcalin, l&#x26;#39;hydrolyse enzymatique, et la fermentation &#xE9;thanolique

Alkalische Wasserstoff-Peroxid (AHP) hat mehrere attraktive Features wie eine Vorbehandlung in der Lignozellulose Biomasse-Ethanol-Pipeline. Hier wurde die Machbarkeit der Aufstockung des AHP-Prozess und die Integration in Enzymatische Hydrolyse und G&auml;rung studiert. Mais Stover (1 kg) wurde unsachgem&auml;&szlig; AHP Vorbehandlung, enzymatisch hydrolysiert, und das resultierende Zucker zu Ethanol vergoren. Der AHP-Vorbehandlung erfolgte bei 0,125 g H(2) O(2)/g Biomasse, 22 &deg; C und Atmosph&auml;rendruck f&uuml;r 48 h mit periodischen pH-Wert nachjustieren. Die Enzymatische Hydrolyse erfolgte im gleichen Reaktor nach pH-Neutralisierung der Biomasse-Slurry und ohne Waschen. Nach 48 h waren Glukose und Xylose Renditen 75 % und 71 % der theoretischen maximalen. Sterilit&auml;t wurde w&auml;hrend der Vorbehandlung und Enzymatische Hydrolyse ohne den Einsatz von Antibiotika aufrechterhalten. W&auml;hrend der G&auml;rung mit einen Glukose und Xylose-Nutzung Stamm von Saccharomyces Cerevisiae wurden alle Glc und 67 % der die Xyl in 120 h konsumiert. Der endg&uuml;ltige &Auml;thanol-Titer war 13,7 g/L. Behandlung der enzymatischen-Hydrolisat mit Aktivkohle vor der G&auml;rung hatte kaum Auswirkungen auf Glc G&auml;rung aber deutlich bessere Auslastung der Xyl, vermutlich wegen des entfernten l&ouml;sliche aromatische Inhibitoren. Die Ergebnisse zeigen, dass die AHP ist leicht skalierbar und kann mit Enzym-Hydrolyse und G&auml;rung integriert werden. Im Vergleich zu anderen f&uuml;hrenden Vorbehandlungen f&uuml;r Lignocellulose, hat AHP potenzielle Vorteile hinsichtlich der Kapitalkosten, Prozess-Einfachheit, Feedstock Handhabung und Kompatibilit&auml;t mit enzymatischen Dekonstruktion und G&auml;rung. Biotechnol. Bioeng. &copy; 2011 Wiley-Zeitschriften, Inc.

Scale-Up und Integration der alkalische Wasserstoff Peroxid Vorbehandlung, Enzymatische Hydrolyse und ethanolische G&auml;rung.

Perossido di idrogeno alcalino (AHP) ha diverse caratteristiche interessanti come un pretrattamento in ligno pipeline di biomassa-etanolo. Qui, &egrave; stata studiata la fattibilit&agrave; di scaling-up del processo AHP e integrazione con fermentazione e idrolisi enzimatica. Stover mais (1 kg) &egrave; stato sottoposto a trattamento preparatorio di AHP, idrolizzata enzimaticamente, e fermentato gli zuccheri risultanti all&#39;etanolo. Il pretrattamento di AHP &egrave; stato eseguito a 0,125 g apparato H(2) /g biomassa, 22 &deg; C e pressione atmosferica per 48 h con riequilibrio pH periodiche. L&#39;idrolisi enzimatica &egrave; stata eseguita nel reattore stesso dopo neutralizzazione del pH dei fanghi biomassa e senza lavaggio. Dopo 48 h, glucosio e xilosio rendimenti erano 75% e il 71% del massimo teorico. Sterilit&agrave; &egrave; stato mantenuto durante l&#39;idrolisi enzimatica e pretrattamento senza l&#39;uso di antibiotici. Durante la fermentazione utilizzando un ceppo di Saccharomyces cerevisiae che utilizza glucosio e xilosio, tutti del Glc e il 67% della Xyl erano consumati in 120 h. Il titolo finale etanolo era 13,7 g/L. trattamento dell&#39;idrolizzato enzimatico con carbone attivo prima della fermentazione ha avuto poco effetto sulla fermentazione Glc ma nettamente migliorata utilizzazione del Xyl, presumibilmente dovuto la rimozione degli inibitori solubili aromatici. I risultati indicano che AHP &egrave; facilmente scalabile e pu&ograve; essere integrato con fermentazione e idrolisi enzimatica. Rispetto alle altre principali pretrattamenti per la biomassa lignocellulosica, AHP ha potenziali vantaggi per quanto riguarda i costi di capitale, semplicit&agrave; di processo, gestione delle materie prime e compatibilit&agrave; con decostruzione enzimatica e fermentazione. Biotechnol. Bioeng. &copy; 2011 Wiley periodici, Inc.

Scalabilit&agrave; e integrazione delle alcalina idrogeno perossido di pretrattamento, idrolisi enzimatica e fermentazione etanolica.

&#x30A2;&#x30EB;&#x30AB;&#x30EA;&#x6027;&#x904E;&#x9178;&#x5316;&#x6C34;&#x7D20;&#xFF08;AHP&#xFF09;&#x306F;&#x3001;&#x30EA;&#x30B0;&#x30CE;&#x30BB;&#x30EB;&#x30ED;&#x30FC;&#x30B9;&#x7CFB;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30DE;&#x30B9;&#x304B;&#x3089;&#x30A8;&#x30BF;&#x30CE;&#x30FC;&#x30EB;&#x30D1;&#x30A4;&#x30D7;&#x30E9;&#x30A4;&#x30F3;&#x306E;&#x524D;&#x51E6;&#x7406;&#x306A;&#x3069;&#x3001;&#x3044;&#x304F;&#x3064;&#x304B;&#x306E;&#x9B45;&#x529B;&#x7684;&#x306A;&#x6A5F;&#x80FD;&#x3092;&#x5099;&#x3048;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;AHP&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB;&#x30A2;&#x30C3;&#x30D7;&#x3068;&#x9175;&#x7D20;&#x52A0;&#x6C34;&#x5206;&#x89E3;&#x3068;&#x767A;&#x9175;&#x3068;&#x306E;&#x7D71;&#x5408;&#x306E;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x3092;&#x691C;&#x8A0E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x30C8;&#x30A6;&#x30E2;&#x30ED;&#x30B3;&#x30B7;&#x306E;&#x830E;&#x8449;&#x306F;&#x3001;&#xFF08;1&#x30AD;&#x30ED;&#xFF09;&#x9175;&#x7D20;&#x7684;&#x306B;&#x52A0;&#x6C34;&#x5206;&#x89E3;&#x3057;&#x3001;AHP&#x524D;&#x51E6;&#x7406;&#x3092;&#x65BD;&#x3057;&#x3001;&#x5F97;&#x3089;&#x308C;&#x305F;&#x7CD6;&#x306F;&#x3001;&#x30A8;&#x30BF;&#x30CE;&#x30FC;&#x30EB;&#x306B;&#x767A;&#x9175;&#x3055;&#x305B;&#x305F;&#x3002; AHP&#x306E;&#x524D;&#x51E6;&#x7406;&#x306F;&#x3001;0.125&#x30B0;&#x30E9;&#x30E0;H&#xFF08;2&#xFF09;O&#xFF08;2&#xFF09;/ g&#x306E;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30DE;&#x30B9;&#x3001;22&#xB0;C&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x5B9A;&#x671F;&#x7684;&#x306A;pH&#x306E;&#x518D;&#x8ABF;&#x6574;&#x3068;48&#x6642;&#x9593;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x5927;&#x6C17;&#x5727;&#x4E0B;&#x3067;&#x884C;&#x308F;&#x308C;&#x305F;&#x3002;&#x9175;&#x7D20;&#x52A0;&#x6C34;&#x5206;&#x89E3;&#x306F;&#x3001;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30DE;&#x30B9;&#x30B9;&#x30E9;&#x30EA;&#x30FC;&#x306E;&#x540C;&#x539F;&#x5B50;&#x7089;&#x306F;&#x3001;&#x6B21;&#x306E;pH&#x4E2D;&#x548C;&#x3084;&#x6D17;&#x6FEF;&#x305B;&#x305A;&#x306B;&#x884C;&#x308F;&#x308C;&#x305F;&#x3002; 48&#x6642;&#x9593;&#x5F8C;&#x3001;&#x30B0;&#x30EB;&#x30B3;&#x30FC;&#x30B9;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x30AD;&#x30B7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30B9;&#x53CE;&#x7387;&#x306F;75&#xFF05;&#x3001;&#x7406;&#x8AD6;&#x4E0A;&#x306E;&#x6700;&#x5927;&#x5024;&#x306E;71&#xFF05;&#x3067;&#x3042;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x4E0D;&#x598A;&#x306F;&#x3001;&#x6297;&#x751F;&#x7269;&#x8CEA;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x305B;&#x305A;&#x306B;&#x3001;&#x524D;&#x51E6;&#x7406;&#x3068;&#x9175;&#x7D20;&#x52A0;&#x6C34;&#x5206;&#x89E3;&#x306E;&#x9593;&#x306B;&#x7DAD;&#x6301;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x305F;&#x3002; Saccharomyces cerevisiae&#x306E;&#x30B0;&#x30EB;&#x30B3;&#x30FC;&#x30B9;&#x3068;&#x30AD;&#x30B7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30B9;&#x8CC7;&#x5316;&#x682A;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x3066;&#x767A;&#x9175;&#x4E2D;&#x306B;&#x3001;&#x30B0;&#x30EB;&#x30B3;&#x30FC;&#x30B9;&#x3068;&#x30AD;&#x30B7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;67&#xFF05;&#x306E;&#x3059;&#x3079;&#x3066;&#x304C;120&#x6642;&#x9593;&#x3067;&#x6D88;&#x8CBB;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x6700;&#x7D42;&#x30A8;&#x30BF;&#x30CE;&#x30FC;&#x30EB;&#x4FA1;&#x306F;13.7&#x30B0;&#x30E9;&#x30E0;/ L&#x3067;&#x3042;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x767A;&#x9175;&#x524D;&#x306B;&#x6D3B;&#x6027;&#x70AD;&#x306E;&#x9175;&#x7D20;&#x52A0;&#x6C34;&#x5206;&#x89E3;&#x7269;&#x306E;&#x6CBB;&#x7642;&#x306F;&#x3001;&#x30B0;&#x30EB;&#x30B3;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x767A;&#x9175;&#x306B;&#x306F;&#x307B;&#x3068;&#x3093;&#x3069;&#x5F71;&#x97FF;&#x306F;&#x306A;&#x304F;&#x3001;&#x53EF;&#x6EB6;&#x6027;&#x82B3;&#x9999;&#x65CF;&#x963B;&#x5BB3;&#x5264;&#x306E;&#x9664;&#x53BB;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x3082;&#x306E;&#x3067;&#x3042;&#x308D;&#x3046;&#x30AD;&#x30B7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x8457;&#x3057;&#x304F;&#x6539;&#x5584;&#x7387;&#x3092;&#x6301;&#x3063;&#x3066;&#x3044;&#x305F;&#x3002;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x3001;AHP&#x304C;&#x5BB9;&#x6613;&#x306B;&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30E9;&#x30D6;&#x30EB;&#x3067;&#x3042;&#x308A;&#x3001;&#x9175;&#x7D20;&#x52A0;&#x6C34;&#x5206;&#x89E3;&#x3068;&#x767A;&#x9175;&#x3068;&#x7D71;&#x5408;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30EA;&#x30B0;&#x30CE;&#x30BB;&#x30EB;&#x30ED;&#x30FC;&#x30B9;&#x7CFB;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30DE;&#x30B9;&#x306E;&#x4ED6;&#x306E;&#x4E3B;&#x8981;&#x306A;&#x524D;&#x51E6;&#x7406;&#x306B;&#x6BD4;&#x3079;&#x3001;AHP&#x306F;&#x3001;&#x8CC7;&#x672C;&#x30B3;&#x30B9;&#x30C8;&#x3001;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x306E;&#x7C21;&#x7D20;&#x5316;&#x3001;&#x539F;&#x6599;&#x51E6;&#x7406;&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x9175;&#x7D20;&#x306E;&#x89E3;&#x4F53;&#x3068;&#x767A;&#x9175;&#x3068;&#x306E;&#x4E92;&#x63DB;&#x6027;&#x306B;&#x95A2;&#x3059;&#x308B;&#x6F5C;&#x5728;&#x7684;&#x306A;&#x5229;&#x70B9;&#x3092;&#x6301;&#x3063;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30C6;&#x30AF;&#x30CE;&#x30ED;&#x30B8;&#x30FC;&#x3002; Bioeng&#x3002; &#xA9;2011&#x30EF;&#x30A4;&#x30EA;&#x30FC;&#x96D1;&#x8A8C;&#x682A;&#x5F0F;&#x4F1A;&#x793E;

&#x30A2;&#x30EB;&#x30AB;&#x30EA;&#x6027;&#x904E;&#x9178;&#x5316;&#x6C34;&#x7D20;&#x524D;&#x51E6;&#x7406;&#x3001;&#x9175;&#x7D20;&#x52A0;&#x6C34;&#x5206;&#x89E3;&#x3057;&#x3001;&#x30A8;&#x30BF;&#x30CE;&#x30FC;&#x30EB;&#x767A;&#x9175;&#x306E;&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB;&#x30A2;&#x30C3;&#x30D7;&#x3068;&#x7D71;&#x5408;

&#xC54C;&#xCE74;&#xB77C;&#xC778; &#xACFC;&#xC0B0;&#xD654; &#xC218;&#xC18C; (AHP) lignocellulosic &#xBC14;&#xC774;&#xC624; &#xB9E4;&#xC2A4; &#xC5D0;&#xD0C4;&#xC62C; &#xD30C;&#xC774;&#xD504;&#xB77C;&#xC778;&#xC758; &#xC804;&#xCC98;&#xB9AC;&#xB85C; &#xC11C; &#xC5EC;&#xB7EC; &#xAC00;&#xC9C0; &#xB9E4;&#xB825;&#xC801;&#xC778; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC744;&#xAC00;&#xC9C0;&#xACE0;. &#xC5EC;&#xAE30;, AHP &#xACFC;&#xC815; &#xBC30;&#xC728; &#xC870;&#xC815;-&#xCD5C;&#xB300; &#xBC0F; &#xBC1C;&#xD6A8; &#xD6A8;&#xC18C; &#xAC00;&#xC218;&#xBD84;&#xD574;&#xC640; &#xD1B5;&#xD569; &#xD0C0;&#xB2F9;&#xC131; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC625;&#xC218;&#xC218; stover (1kg)&#xC740; AHP &#xC804;&#xCC98;&#xB9AC;&#xC758; &#xB300;&#xC0C1; enzymatically, &#xBD84;&#xD574; &#xD558; &#xACE0; &#xACB0;&#xACFC; &#xC124;&#xD0D5;&#xC758; &#xC5D0;&#xD0C4;&#xC62C; &#xBC1C;&#xD6A8;. AHP &#xC804;&#xCC98;&#xB9AC; 0.125 g H(2) O(2) /g &#xBC14;&#xC774;&#xC624; &#xB9E4;&#xC2A4;, 22 &deg; C &#xBC0F; &#xC815;&#xAE30;&#xC801;&#xC778; pH &#xC7AC;&#xC870;&#xC815;&#xACFC; 48 h&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xB300;&#xAE30; &#xC555;&#xB825;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC218;&#xD589; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xD6A8;&#xC18C; &#xAC00;&#xC218;&#xBD84;&#xD574; pH &#xC911;&#xD654; &#xBC0F; &#xC138;&#xCC99; &#xC5C6;&#xC774; &#xBC14;&#xC774;&#xC624; &#xB9E4;&#xC2A4; &#xC2AC;&#xB7EC;&#xB9AC;&#xC758; &#xB2E4;&#xC74C;&#xACFC; &#xAC19;&#xC740; &#xBC18;&#xC751; &#xAE30;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC218;&#xD589; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;. 48 H &#xD6C4; &#xD3EC;&#xB3C4; &#xB2F9; &#xBC0F; xylose &#xC218;&#xC775;&#xB960; 75%&#xC640; 71%&#xC758; &#xC774;&#xB860;&#xC801;&#xC778; &#xCD5C;&#xB300; &#xD588;&#xB2E4;. &#xBB34; &#xADE0; &#xD56D;&#xC0DD;&#xC81C;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558;&#xC9C0; &#xC54A;&#xACE0; &#xC804;&#xCC98;&#xB9AC; &#xBC0F; &#xD6A8;&#xC18C; &#xAC00;&#xC218;&#xBD84;&#xD574; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xC720;&#xC9C0; &#xD588;&#xB2E4;. Saccharomyces cerevisiae&#xC758; &#xD3EC;&#xB3C4; &#xB2F9; &#xBC0F; xylose &#xD65C;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xAE34;&#xC7A5;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xBC1C;&#xD6A8; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xBAA8;&#xB4E0;&#xB294; Glc &#xBC0F; &#xC5EC; Xyl&#xC758; 67%&#xB294; 120 h&#xC5D0; &#xC18C;&#xBE44; &#xD588;&#xB2E4;. &#xCD5C;&#xC885; &#xC5D0;&#xD0C4;&#xC62C; titer 13.7 g/&#xBC1C;&#xD6A8; &#xC774;&#xC804;&#xC5D0; &#xD65C;&#xC131; &#xD0C4;&#xACFC; &#xD6A8;&#xC18C;&#xC758;&#xC758; L. &#xCE58;&#xB8CC; Glc &#xBC1C;&#xD6A8; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xC218;&#xC6A9; &#xC131; &#xC544;&#xB85C;&#xB9C8; &#xC5B5;&#xC81C;&#xC81C;&#xC758; &#xC81C;&#xAC70; &#xB54C;&#xBB38;&#xC5D0; &#xC544;&#xB9C8;&#xB3C4; &#xD604;&#xC800; &#xD558; &#xAC8C; &#xD5A5;&#xC0C1; &#xB41C; &#xD65C;&#xC6A9; Xyl&#xC5D0; &#xC791;&#xC740; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xBBF8;&#xCCE4;&#xB2E4;. &#xACB0;&#xACFC; AHP &#xC27D;&#xAC8C; &#xD655;&#xC7A5; &#xAC00;&#xB2A5; &#xD558; &#xACE0; &#xBC1C;&#xD6A8; &#xD6A8;&#xC18C; &#xAC00;&#xC218;&#xBD84;&#xD574;&#xC640; &#xD1B5;&#xD569; &#xB420; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0C5;&#xB2C8;&#xB2E4;. Lignocellulosic &#xBC14;&#xC774;&#xC624; &#xB9E4;&#xC2A4;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xB2E4;&#xB978; &#xC8FC;&#xC694; &#xC804;&#xCC98;&#xB9AC;&#xC5D0; &#xBE44;&#xD574;, AHP &#xC790;&#xBCF8; &#xBE44;&#xC6A9;, &#xD504;&#xB85C;&#xC138;&#xC2A4; &#xB2E8;&#xC21C;, &#xC6D0;&#xB8CC; &#xCC98;&#xB9AC; &#xBC0F; &#xD6A8;&#xC18C; &#xD574;&#xCCB4;&#xC640; &#xBC1C;&#xD6A8;&#xC640;&#xC758; &#xD638;&#xD658;&#xC131;&#xC744; &#xC7A0;&#xC7AC;&#xC801;&#xC778; &#xC774;&#xC810;&#xC774; &#xC788;&#xB2E4;. Biotechnol&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. Bioeng&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &copy; 2011&#xC640; &#xC77C;&#xB9AC; &#xC815;&#xAE30; &#xAC04;&#xD589;&#xBB3C; &#xC8FC;&#xC2DD; &#xD68C;&#xC0AC;

&#xD655;&#xC7A5; &#xBC0F; &#xD1B5;&#xD569; &#xC54C;&#xCE7C;&#xB9AC; &#xC218;&#xC18C;&#xC758; &#xC804;&#xCC98;&#xB9AC;, &#xD6A8;&#xC18C; &#xAC00;&#xC218;&#xBD84;&#xD574; &#xBC0F; ethanolic &#xBC1C;&#xD6A8; &#xACFC;&#xC0B0;&#xD654; &#xC218;&#xC18C;.

Per&#xF3;xido de hidr&#xF3;geno alcalino (AHP) tiene varias caracter&#xED;sticas interesantes como un pretratamiento de biomasa lignocelul&#xF3;sica en el a etanol tuber&#xED;a. En este caso, la viabilidad de la ampliaci&#xF3;n del proceso de AHP y su integraci&#xF3;n con la hidr&#xF3;lisis enzim&#xE1;tica y fermentaci&#xF3;n fue estudiada. El rastrojo de ma&#xED;z (1 kg) se someti&#xF3; a tratamiento previo AHP, hidrolizado enzim&#xE1;ticamente, y los az&#xFA;cares resultantes fermentada en etanol. El pretratamiento AHP se realiz&#xF3; a 0,125 g de H (2) de la biomasa de O (2) / g, 22 &#xB0; C, ya presi&#xF3;n atmosf&#xE9;rica durante 48 h con reajuste peri&#xF3;dico del pH. La hidr&#xF3;lisis enzim&#xE1;tica se realiz&#xF3; en la neutralizaci&#xF3;n del pH mismo reactor siguiente de la suspensi&#xF3;n de biomasa y sin lavar. Despu&#xE9;s de 48 h, el rendimiento de glucosa y xilosa fueron 75% y 71% del m&#xE1;ximo te&#xF3;rico. Esterilidad se mantuvo durante el pretratamiento y la hidr&#xF3;lisis enzim&#xE1;tica sin el uso de antibi&#xF3;ticos. Durante la fermentaci&#xF3;n usando una glucosa-xilosa y-utilizando la cepa de Saccharomyces cerevisiae, todos de la Glc y 67% de la XYL se consume en 120 h. El t&#xED;tulo final de etanol fue de 13,7 g / L. El tratamiento del hidrolizado enzim&#xE1;tico con carb&#xF3;n activado antes de la fermentaci&#xF3;n tuvo poco efecto sobre la fermentaci&#xF3;n Glc pero la utilizaci&#xF3;n marcadamente mejorado de XYL, presumiblemente debido a la eliminaci&#xF3;n de los inhibidores solubles arom&#xE1;ticos. Los resultados indican que AHP es f&#xE1;cilmente ampliable y se puede integrar con la hidr&#xF3;lisis enzim&#xE1;tica y fermentaci&#xF3;n. En comparaci&#xF3;n con otros tratamientos previos m&#xE1;s importantes para la biomasa lignocelul&#xF3;sica, AHP tiene ventajas potenciales con respecto a los costos de capital, la simplicidad de procesos, manejo de materia prima, y &#x200B;&#x200B;la compatibilidad con la deconstrucci&#xF3;n enzim&#xE1;tica y fermentaci&#xF3;n. Biotechnol. Bioeng. &#xA9; 2011 peri&#xF3;dicos, Wiley, Inc.

Ampliaci&#xF3;n e integraci&#xF3;n de pretratamiento alcalino per&#xF3;xido de hidr&#xF3;geno, la hidr&#xF3;lisis enzim&#xE1;tica y fermentaci&#xF3;n etan&#xF3;lica

Suzana Car

DOE Great Lakes Bioenergy Research Center

Michigan State University

GENPLAT: an Automated Platform for Biomass Enzyme Discovery and Cocktail Optimization

Suzana Car

.css-o250i3{font-size:18px;font-family:Open Sans,sans-serif;line-height:21.6px;}DOE Great Lakes Bioenergy Research Center

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