生物与制药工程学院姜岷教授团队在《Trends in Biotechnology》中发表前瞻性综述文章“Biobutanol production from crystalline cellulose through consolidated bioprocessing” (2019 Feb; 37(2):167-180)，信丰学副教授为第一作者。Trends in Biotechnology是《Cell》子刊，主要发表生命科学领域的最新研究发现，创刊以来刊登过许多重大的生命科学研究进展，最新发布的影响因子为13.578，属于中科院分区中的一区Top期刊（排名5/232位）。

姜岷教授团队长期致力于木质纤维素降解和生物能源/有机酸的合成研究，在菌株的基因工程改造、代谢网络调控及辅因子工程改造等方面积累了丰富的理论和实践经验。生物丁醇以燃烧值高、污染小以及可与汽油以任意比例互溶等特点，成为新一代可再生资源研究开发的重点。为了降低生物丁醇合成成本，以廉价的生物质资源为底物的经济型发酵工艺是目前的研究热点。一体化生物加工过程(Consolidated bioprocessing，CBP)因为不需要独立的水解酶生产和纯化，即在一个生物反应器中同时完成水解酶的生产、木质纤维素的水解、水解多糖的发酵等多步生物过程，是一种低成本、高效率的生物加工方法，已被公认为是木质纤维素生物质发酵的最终配置。

利用合成生物学技术手段，改造纤维梭菌可实现从木质纤维素直接合成丁醇，然而丁醇的浓度和生产强度仍远低于淀粉质原料为底物。文章从菌株改造、混菌体系构建和纤维小体融合技术等多个角度系统阐述了通过CBP利用木质纤维素合成生物丁醇的现状，并提出构建嗜热菌株的混菌发酵体系和提高木质纤维素的水解速率是提升CBP过程中生物丁醇合成效率的关键。构建嗜热和嗜温的混菌体系，可实现纤维素降解和丁醇合成功能的分区，减少单菌的代谢负荷，提升木质纤维素合成生物丁醇的效率。通过纤维小体融合改造技术解除水解底物抑制和提升木质纤维素水解速率，是提高木质纤维素直接合成生物丁醇效率的另一关键因素。

文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167779918302476