[发明专利]产PHA细菌

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求美国临时申请号61/417,846（其于2010年11月29日提交）的权益，其整体通过参考的方式并入本文。

在ASCII文本文件上提交的序列表

以ASCII文本文件提交的内容以其整体通过参考的方式并入本文：序列表的计算机可读形式（CRE）(文件名:657232000140SEQLISTING.TXT,记录时间:2011年11月28日，大小:4KB)。

技术领域

本发明公开涉及生产聚羟基链烷酸(Polyhydroxyalkanoate,PHA)的新型分离细菌菌株和包括这种菌株的微生物聚生体（microbial consortia）。特别是，本发明公开涉及包括这些菌株和微生物聚生体（microbial consortia）的组合物，以及它们的使用方法。

背景技术

每天都有成千上万吨石油为基础的塑料废物在环境中积累，导致日益增长的非生物降解的垃圾填埋场和逐步升高的废物处置费用。这个问题的解决方案是使用塑料的可生物降解替代品，这样的一个替代方案是聚羟基链烷酸（PHA），一个高性能，高度市场化的可生物降解的聚合物家族，具有优异的物理性能，适用于广泛的工业应用。

PHA是由许多细菌产生的大分子。它是由是羟基脂肪酸单体亚单位组成的聚酯分子。它是UV-稳定的，耐极端温度下，和耐渗透水的。与石油基塑料降解需要数百年不同，当放置在降解环境中，如垃圾填埋场或堆肥厂，PHA基塑料能完全生物降解。此外，如果不慎放置在地球的海洋中，PHA基塑料迅速降解而对海洋生命无任何有害影响，或者在更大的海洋环境中没有化学残留物或其它污染物。除了这些属性，PHA还具有生物相容性，无害地逐步分解而不诱导在体内的炎症反应。

PHA的生产是基于可再生资源，而不是减少化石燃料库存。在细菌的发酵过程中可以商业化生产PHA，用底物驱动微生物的生长和PHA的合成。这些底物可以是农产品，例如，糖和脂肪酸。

PHA生产最常见的形式是聚羟基丁酸（PHB）和聚羟基戊酸（PHV）的混合，目前发现在许多容器、家居用品、和汽车零部件中其与聚丙烯具有非常相似的性质。由于其生物相容性，PHA基塑料也可用于在生物应用，如医用缝合材料、组织修复装置、或其他生物医学用途。

PHA良好的性能提供鼓励开发使用生物系统生产PHA的有效的方法。尽管使用PHA塑料有优点，但与价格低的石化塑料相比，PHA的价格高，大大限制了它其广泛使用。几个因素对PHA的经济生产是至关重要的：底物成本，发酵时间和下游加工的效率。目前生产的过程中，依赖于转基因生物（GMOs），有许多限制，如要求严格的环境控制，无菌操作条件下，和相对昂贵的原料。

因此，存在需要开发有成本效益的高效率生物系统来生产PHA，特别是能够从便宜、容易获得、和可再生的原料（如有机废水）中生产高产量PHA的微生物。

发明概述

提供了分离的菌株、微生物聚生体（microbial consortia）、组合物、和符合这种需要的方法。