根据2021年欧洲生物塑料协会的报告，目前市场上代表性的生物塑料主要包括聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）、聚乳酸（PLA）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、聚酰胺（PA）、聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）和聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）等，上述生物塑料约占总生物塑料市场份额的65%。而构成这些生物塑料的单体主要包括1,4-丁二醇（1,4-BDO）、1,3-丙二醇（1,3-PDO）、己二酸、丁二酸、戊二胺、戊二酸、乳酸、对苯二甲酸等。

利用微生物生产塑料单体具有条件温和、环境友好、操作简便等优点。预计到2025年，生物塑料的年市场份额将增加到总塑料市场份额的18%。随着合成生物学技术的进步，已经开发了各种微生物细胞工厂用于高值化合物生产（如下图）。其中一些产品，如丁二酸，已经进入了商业化生产。

图 微生物合成塑料单体的代谢途径

然而，由于部分单体的经济可行性较低，实现工业规模的微生物生产仍然具有挑战性。这些挑战包括：①原材料利用效率低，在单体生产过程中，提高可再生原料的利用效率对于避免使用粮食作物或降低生产成本至关重要；②单体合成效率差，微生物代谢网络非常复杂，导致单体合成途径效率较低；③环境耐受程度较弱，发酵过程中的各种因素，如pH、渗透压和高浓度代谢物均会对微生物单体生产的过程造成不利影响。

对此，江南大学刘立明教授、高聪副研究员团队开发了一系列高产1,3-丙二醇、丁二酸、戊二胺等塑料单体的关键技术。

江南大学高聪副研究员将参加8月20-22日在浙江·宁波举办的 SynBioCon 2025 第四届合成生物绿色生物制造大会 「绿色化工与新材料」专场分享《塑料单体微生物细胞工厂的设计与创制》，欢迎行业合作洽谈。

SynBioCon 2025 第四届合成生物绿色生物制造大会 「绿色化工与新材料」专场将出席重庆大学 王丹教授、大连理工大学 薛闯教授、湖北大学/武汉睿嘉康 杨世辉教授、江南大学 高聪副研究员等产业化专家和产业代表性企业，共探生物制造赋能绿色化工和新材料未来发展趋势！

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