一种新的微生物工程技巧，有望使丁醇（butanol）这种有前途的生物燃料非常便宜，以致可以用与乙醇竞争。通过利用一种高效的代谢途径，莱斯大学的科学家研制出大肠杆菌，把糖转化为丁醇，效率比用其他任何微生物都高10倍。

　　丁醇的制备通常需要发酵糖，丁醇比乙醇每加仑包含更多的能量，而且可以通过现有的石油管道传输。

　　有几家公司正在尝试商业化生物丁醇，其中包括一些公司正在寻求改造现有的乙醇设施。不过，通常用来生产丁醇的细菌不能很好地耐受丁醇，所以只能少量生产。“你可以从玉米发酵过程中获得超过10％的乙醇，”乔纳森?米棱兹（Jonathan Mielenz）说，他是橡树岭国家实验室（Oak Ridge National Laboratory）的生物燃料研究员。“丁醇还远没有达到这个水平。它通常比1%或2％多不了多少。”

　　新的大肠杆菌比其他生产燃料的微生物发酵更快。它们也可以用等量的糖生产5到10倍以上的燃料。这意味着它们需要较少的糖原料，可以在较小的容器中培育，这就降低了资本和运营成本。拉蒙?冈萨雷斯（Ramon Gonzalez）是化学和生物分子工程教授，领导这项工作，他说，有几家公司已经表示对这项技术感兴趣，他希望在未来三年内，可以在市场上看到它。

　　钴生物燃料公司（Cobalt Biofuels）是加利福尼亚州（California）山景城（Mountainview）的一家生物丁醇新创公司，使用梭状芽孢杆菌（Clostridium）细菌，分解植物物质，把所产生的糖转化为丁醇，丙酮和乙醇的混合物。格沃公司（Gevo）是科罗拉多州（Colorado）英格伍德（Englewood）的一家公司，这家公司正在研究大肠杆菌，大肠杆菌经过改变，可以转移它们的一些代谢产物，否则，这些代谢产物就会参与合成氨基酸，这样是为了进行酒精生产，。 而布塔马克斯公司（Butamax）是杜邦公司（Dupont）和英国石油公司（BP）的一家合资企业，正在使用转基因酵母。

　　冈萨雷斯（Gonzalez）和他的同事们在一篇论文中介绍他们的新方法，论文发表在《自然》杂志上。研究人员探讨了微生物分解脂肪酸即碳氢化合物分子，来产生能量的途径。他们修改了大肠杆菌中十几个相关基因，逆转了这种β-氧化途径，从而使这种微生物可以构建脂肪酸。

　　这一方法比其他方法更有效，因为它在同一时间可增加两个碳原子，而不是一个，就增加在正在形成的碳氢化合物分子上。“真正使它确实有效的是，这两个碳原子增加到链条上的机制并不需要能量，”冈萨雷斯说。

　　通过选择性地操纵基因，研究人员可以设计微生物，以合成许多不同的燃料和化学品。除丁醇以外，这种细菌可以产生各种有用的脂肪酸，而用现有工艺都是取自植物和动物油。

　　由于β-氧化途径几乎见于所有生物体中，因此，它也可以在酵母和藻类中设计，这会使许多不同的公司更容易采用该技术，冈萨雷斯说。他正在寻求改变各种微生物，目标是使这个过程更便宜更有效。例如，酵母更耐受乙醇和丁醇，他说，但大肠杆菌生长得更快。

　　然而，最后，米棱兹告诫说，所有的生物丁醇工艺都面临关键的挑战，需要从食物源糖原料，如玉米，甘蔗或甜菜，转向纤维素生物质，这转换为燃料更昂贵。