麝香酮作为一种珍贵的天然香料成分,传统上依赖于稀有野生动物麝的提取,这不仅导致资源枯竭,还严重破坏了生态平衡。因此,寻找一种可持续、高效的麝香酮获取途径成为行业亟待解决的痛点问题。
本研究通过采用先进的CRISPR/Cas基因编辑技术,对酵母这一基盘生物进行精准基因改造,成功构建了麝香酮的生物合成体系。这一创新性的合成生物学方法,首次实现了麝香酮的体外合成,打破了传统依赖野生动物资源的限制,为麝香酮的产业化利用开辟了全新路径。
该技术成果不仅具有显著的生态效益,通过避免对野生麝的捕猎,有效保护了生物多样性;同时,利用酵母进行生物合成,大大降低了生产成本,提高了生产效率,具有极高的经济价值。此外,作为首次完成的麝香酮体外合成技术,其原始创新性为行业树立了新的标杆,为合成生物学领域的发展做出了重要贡献。
20250122
农、林、牧、渔业
目前,我们初步在实验室构建了能够合成麝香酮的酵母,通过质谱分析测定了麝香酮的浓度为7.44 mg/L。
目前实验成果还在实验室阶段,尚未进行小试、中试等生产应用工作。因此,在转化合作需求方面,希望合作方能够提供小试、中试工作支持,通过给予资金资助、设备和原材料资助等形式共同推动技术落地,完成产业转化。
可国(境)内外转让
麝香酮是天然麝香中主要的香味物质。从动物体内取香受到季节时令的严格限制,也受限于林麝的养殖数量,同时随着林麝年龄增长,麝香的质量与产量也会下降,难以大规模取香。而利用改造后的酵母,是基于动物体内麝香酮合成途径,体外合成麝香酮,其结构与特性与天然麝香基本类似,可以达到全年无间断自动化生产,省去了大量人工成本,用于培养酵母的营养物质成本也较之更低。 此外,生物合成技术可以在比较温和的环境中通过简单易操作的手段合成相对应的产物,一般成功率都比较高,过程相对简单易操作,副产物少,较安全、环保、经济,且几乎不需要价格高昂的原料,微生物体内可以自行合成目的产物,只需提供其生活生长的基础营养物质即可,可以大大降低成本。利用生物合成麝香酮代替化学合成有望减少环境污染,降低成本,实现可持续发展,响应国家生态文明建设的号召。
北京市自然科学基金面上项目
北京市科学技术委员会;中关村科技园区管理委员会
我们利用酵母作为基盘生物,利用CRISPR/Cas基因编辑技术通过对酵母进行基因改造,最终建立了麝香酮生物合成体系,该麝香酮生物合成体系是首次完成麝香酮体外合成,对麝香酮产业利用具有重要价值。
