ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ИПМех РАН |
||
Целью НИР была разработка методов эффективной предобработки непищевого возобновляемого растительного сырья и способы его высокоэффективной биокаталитической конверсии в биобутанол и сопутствующие ему в ацетоно-бутанольно-этанольном брожении биоэтанол и ацетон. Кроме того, целью было создание научно-практических основ их эффективного применения в инновационных биотехнологиях, направленных на трансформацию возобновляемых источников энергии в органические растворители как полупродукты для химического синтеза.
В ходе выполнения НИР были получены следующие основные результаты: разработан новый способ получения продуктов АБЭ-ферментации из целлюлозосодержащего сырья; разработаны 3 новых лабораторных технологических регламента (на получение ферментных препаратов, на получение иммобилизованных биокатализаторов на основе клеток Clostridium acetobutilycum и на получение комплекса органических растворителей из ферментативно гидролизованного лигноцеллюлозосодержащего сырья с использованием иммобилизованного биокатализатора); разработаны 4 новых лабораторных методики (метод физико-химической предобработки растительного сырья для его последующей ферментативной конверсии в простые сахара, метод оценки применимости сахаров, полученных в результате ферментативного гидролиза предобработанных субстратов, для их последующей конверсии в комплекс органических растворителей, метод оценки состояния поверхности частиц растительного сырья после предобработки и степени их доступности для гидролитических ферментов, методика испытания иммобилизованного биокатализатора на основе клеток, продуцирующих комплекс органических растворителей, в средах с различными исходными субстратами); показана возможность практического получения ценных биотехнологических продуктов и полупродуктов с использованием полученных результатов - 2,06 кг экспериментальных лабораторных образцов ферментов (целлюлаз и пектиназ), 14,7 кг предобработанных растительных материалов (всего – 29 штук), биокатализатора в виде иммобилизованных клеток-продуцентов растворителей и образцов каждого из органических растворителей (ацетона, бутанола, этанола), входящих в состав комплекса, продуцируемого иммобилизованными клетками; создан новый лабораторный комплекс, моделирующий производственные процессы, включающие стадию предобработки растительного сырья и/или ферментативного гидролиза растительных субстратов и/или управляемого биосинтеза полупродуктов для химического синтеза; подготовлено ТЗ на ОТР по разработке новых ферментных препаратов для использования в промышленной биотехнологии. В целом, были получены уникальные результаты мирового уровня, характеризующиеся новизной и оригинальностью. Это позволило подготовить заявку на Патент РФ на изобретение «Способ получения органических растворителей из непищевого возобновляемого растительного сырья».
ФЦП: Федеральная целевая программа, Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технического комплекса России на 2007-2013 годы |
# | Сроки | Название |
1 | 1 марта 2011 г.-31 июля 2011 г. | Выбор методов и биокатализаторов для биокаталитической трансформации непищевого возобновляемого сырья в комплекс органических растворителей |
Результаты этапа: | ||
2 | 1 августа 2011 г.-31 декабря 2011 г. | Разработка и исследования свойств биокатализаторов для трансформации непищевого возобновляемого сырья |
Результаты этапа: | ||
3 | 1 января 2012 г.-15 июня 2012 г. | Разработка методов биокаталитической трансформации непищевого возобновляемого сырья |
Результаты этапа: | ||
4 | 16 июня 2012 г.-10 ноября 2012 г. | Обобщение и оценка результатов разработки методов биокаталитической трансформации непищевого возобновляемого сырья в комплекс органических растворителей |
Результаты этапа: В ходе выполнения НИР подготовлены аналитические обзоры информационных источников по основным направлениям исследований; проведены патентные исследования по иммобилизованным биокатализаторам на основе клеток–продуцентов комплекса органических растворителей и по способам получения органических растворителей из непищевого возобновляемого растительного сырья; разработана модель и протокол тестирования системы для тестирования биокаталитических свойств ферментных препаратов, предназначенных для переработки возобновляемого сырья; разработана программа исследовательских испытаний разрабатываемых стадий процессов предобработки и ферментативного гидролиза возобновляемого растительного сырья и стадий ферментативного гидролиза и биосинтеза полупродуктов для химического синтеза; разработано и апробировано 4 различных лабораторных методики; проведен скрининг 15 штаммов-продуцентов комплекса органических растворителей по максимальной продуктивности в отношении конечных продуктов; разработано 3 лабораторных технологических регламента на получение ферментных препаратов, на получение иммобилизованных биокатализаторов на основе C. acetobutilycum и на получение комплекса органических растворителей из ферментативно гидролизованного лигноцеллюлозосодержащего сырья с использованием иммобилизованного биокатализатора на основе бактериальных клеток; установлены основные характеристики разработанного иммобилизованного биокатализатора на основе клеток, продуцирующих комплекс органических растворителей; наработаны экспериментальные лабораторные образцы: ферментов в количестве 2,06 кг для последующих экспериментов по гидролизу различного лигноцеллюлозного сырья, предобработанных растительных материалов (всего – 29 штук) общей массой 14,7 кг, биокатализатора в виде иммобилизованных клеток-продуцентов растворителей общей массой 3,08 кг и образцы каждого из органических растворителей, входящих в комплекс, продуцируемый иммобилизованными клетками; создан лабораторный комплекс, моделирующий производственные процессы, включающие стадию предобработки растительного сырья и/или ферментативного гидролиза растительных субстратов и/или управляемого биосинтеза полупродуктов для химического синтеза; оформлена заявка на патент РФ на изобретение «Способ получения органических растворителей из непищевого возобновляемого растительного сырья», которая подтверждает новизну и оригинальность полученных результатов. |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".