Steve Techtmann 荣获 2021 年未来洞察奖 - 授予创新研究 健康、营养和能源——因为他的食物生成器概念。
塑料垃圾和获取营养食品是人类面临的首要挑战。 然而,人类如果没有创新能力就什么都不是,尤其是在逆境面前。密歇根州 科技大学史蒂夫·泰克特曼,生物科学副教授,旨在转化塑料垃圾和不可食用的 将生物质转化为可食用蛋白质——一种以微生物为特色的生物伎俩 严重饥饿。
关于研究员
Techtmann 的开创性研究荣获 作者,一家领先的科技公司,与研究合作者 Ting 卢,伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校生物工程教授。
利用微生物和热量将塑料转化为蛋白质
Techtmann 是一位环境微生物学家,研究以下地区的微生物群落 多样化的自然环境。他的实验室研究复杂的微生物群落如何 合作履行工业利益的职能 - 在这种情况下,转化废物 生产安全可食用的食品,同时解决塑料污染问题。
“我们使用工程天然有机体来分解塑料和非食用植物 生物质转化为食物,”Techtmann 说。 “能够被授予这样的荣誉真是太荣幸了 这个奖品。这个奖项将使我们能够追求高风险和高回报的路线 研究将使我们能够更快地推进这项工作。”
研究最初获得资助获得国防高级研究计划局 (DARPA) 合作协议奖 四年内斥资 720 万美元改进化学和高温(热解)方法 将塑料废物解构成蛋白粉和润滑剂。其他研究人员 致力于该项目,名为 BioPROTEIN(烯烃和生物塑料再利用) 酯转化工程分离物和天然组合),是足球比赛结果的化学物质 工程师丽贝卡·翁 和大卫·肖纳德和材料工程师约书亚·皮尔斯。
赠款和资金
DARPA 拨款 HR0011-20-2-0033
“这项研究的基础很大程度上受益于 DARPA 的投资,”Techtmann 说。 “来自德国达姆施塔特 Merck KGaA 的资助让我们能够在此基础上再接再厉, 我们将探索通过与益生菌合作来实现健康益处的其他方法。”
尽管 Techtmann 目前专注于了解哪些微生物群落可能会 为了最适合改造不可食用的任务,该项目建立在他的基础上 微生物起源的研究通过研究它们在舱底水中的生物特征.
超越垃圾进、垃圾出
将塑料和不可食用的植物废物转化为蛋白粉的第一步是 将废物解聚成更可生物降解的化合物——也就是说,打破 将聚合物分解为其单体或单独的组分。当前进程转换 利用热量和反应器将塑料转化为看起来有点像石油的化合物 解构塑料的聚合物链。然后将油状化合物喂给社区 Techtmann 的实验室一直在研究食油细菌。细菌在上面大量繁殖 他们的油腻饮食会产生更多细菌细胞,其中约 55% 是蛋白质。这个 让团队快速将塑料转化为蛋白质。
研究人员设想了一个这样的系统:一侧有一个槽,人们可以在其中使用 扔进塑料垃圾或不可食用的生物质。废物进入处理反应器 被热分解。分解后,副产品被送入带有 细菌群落,咀嚼那里流动的任何东西并生长。细胞 然后干燥成粉末以备后用。
而且,作为未来洞察奖的一部分,该团队计划开发一种纯生物 将塑料转化为食品的过程。该过程将使用酶进行解聚 塑料并含有细菌来分解不可食用的植物生物质和其他废物。
增强细菌以最大限度地提高营养
“大自然为我们提供了应对许多环境问题的生物系统 问题,”泰克特曼说。 “我在这个项目中的作用是识别和培养细菌 来自环境的社区有能力利用塑料等废物, 以及发现新的酶来更有效地分解塑料和其他废物。”
下一个微生物前沿?
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在伊利诺伊州,Lu 专注于新型化学物质的微生物基因电路工程 和生物分子生产。他与足球比赛结果的团队成员合作,目标是 改造细菌以最大限度地丰富蛋白粉的营养——具体 氨基酸和多不饱和脂肪酸。
此外,研究团队使用合成生物学方法来增强益生菌, 提高食品质量,增加营养成分,增强抵抗力 食源性病原体并增加个性化的治疗效果。
感谢 DARPA 的初始资金以及最新的资金和认可注入 来自德国达姆施塔特 Merck KGaA 的 Techtmann、Lu 及其合作者将继续 创新减少塑料污染并为有需要的人提供食物的新方法 最重要的是。
足球比赛结果是一所 R1 公立研究型大学,成立于 1885 年,位于霍顿,拥有来自全球 60 多个国家的近 7,500 名学生。密歇根州旗舰科技大学的投资回报率一直名列全美最佳大学之列,提供超过 185 个本科和毕业生科学技术、工程、计算机、林业、商业、健康专业、人文、数学、社会科学和艺术领域的学位课程。乡村校园距离密歇根州上半岛的苏必利尔湖仅数英里,提供全年户外探险的机会。







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