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進入創全球第一株嗜甲醇菌！廖俊智：可轉化出燃料、藥品等化學品
中研院院長廖俊智（右二）研究團隊成功產出全世界第一株人工合成嗜甲醇菌，文章第一作者為博士陳育孝（左二）。（記者簡惠茹攝）
〔記者簡惠茹／台北報導〕中研院長廖俊智研究團隊成功創出全世界第一株人工合成嗜甲醇菌，廖俊智表示，溫室氣體轉換成甲醇後，此菌把甲醇做為食物來源，將來可進一步轉化出燃料、藥品等化學品，創造新的碳循環。論文於今年8月發表於國際期刊《細胞》（Cell），被審查委員譽為合成生物學的新標竿。
研究團隊今天於中研院發表研究成果，廖俊智為此篇文章通訊作者，他表示，團隊經過4年的時間，成功創出全球第一株人工合成嗜甲醇菌，可利用甲醇當作唯一食物來生長，創造新的碳循環，將溫室氣體例如二氧化碳和甲烷，經過轉化成甲醇後，利用這株菌就可以再轉化成各式化學品、燃料或藥品等等。
文章第一作者、美國加州大學洛杉磯分校UCLA化學工程學系博士陳育孝指出，二氧化碳是造成全球暖化主因之一，大氣中的二氧化碳濃度持續上升，但是目前碳捕捉技術將二氧化碳分離後無法再利用，只能封存地底無法循環再利用，所以團隊選擇使用生物轉換方式，將大腸桿菌改造成人工合成嗜甲醇菌，吃進去甲醇後，轉化成不同化學品。
目前全球有許多研究團隊都想合成此菌，而廖俊智團隊獨步全球率先完成，廖俊智表示，主要是因為他們有一個獨創的代謝理論計算模組，可以預測需要調控的關鍵酵素，從大腸桿菌的代謝途徑中，找到關鍵酵素後進行基因改造。
研究過程團隊遇到的難題之一，陳育孝表示，就是細胞內的DNA和蛋白質會互相糾纏，導致細胞死亡，經過觀察發現菌株生長到某個時間點才會開始出現這個現象，最後透過更嚴謹的基因調控才順利解決。
陳育孝表示，研究團隊為此細菌基因定序時，也同時發現此菌株是透過「基因組拷貝數變異（CNV）」進化成嗜甲醇菌，人工合成嗜甲醇菌繁衍後代的方式，會複製自身部分基因，調控甲醇使用效率，原本這樣的複製方式常見於癌細胞，在細菌上相當少見，這次研究也從細菌觀察到此現象。
陳育孝指出，目前研究完成第一步是讓菌株吃進甲醇，未來還可以透過基因工程進一步擴充功能，選擇要改造的基因，讓這隻菌株吃進甲醇後產出化學產品，例如原料藥、抗癌藥、燃料、人工樹脂材料、生物可分解性塑膠材料等等，還能使甲醇取代醣類成為生物工程的原料，避免佔用糧食資源。
顯微鏡下的合成嗜甲醇菌。（中研院提供）
