METABOLITE PROFILING OF CELLULOLYTIC MICROORGANISMS FOR BIOFUEL PRODUCTION
用于生物燃料生产的纤维素分解微生物的代谢分析
基本信息
- 批准号:8171699
- 负责人:
- 金额:$ 5.1万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2010
- 资助国家:美国
- 起止时间:2010-06-01 至 2011-05-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:BioreactorsCarbonCarbon DioxideCelluloseClostridium cellulolyticumCoculture TechniquesComputer Retrieval of Information on Scientific Projects DatabaseComputer SimulationDataDetectionFermentationFundingFutureGlucoseGrantGrowthHigh Pressure Liquid ChromatographyInstitutionKineticsMetabolicMetabolismMethodsMonitorOrganismProductionRefractive IndicesResearchResearch PersonnelResourcesRhodopseudomonasSourceSystemUnited States National Institutes of Healthbaseimprovedmicroorganismorganic acidresearch studystoichiometryuptake
项目摘要
This subproject is one of many research subprojects utilizing the
resources provided by a Center grant funded by NIH/NCRR. The subproject and
investigator (PI) may have received primary funding from another NIH source,
and thus could be represented in other CRISP entries. The institution listed is
for the Center, which is not necessarily the institution for the investigator.
Background: For established cellulose-based H2-producing co-culture systems, modest H2 production has been achieved in bioreactors with syntrophic microorganisms. However, the metabolic interactions between the organisms are poorly understood. This shortcoming hinders system optimization for improving H2 production efficiency.
Methods: We achieved a co-culture system for H2 production based on cellulosic materials with Clostridium cellulolyticum H10 and Rhodopseudomonas palustris CGA584. Dark fermentation by H10 decomposes cellulose into small organic acids, CO2 and H2. CGA584 cannot use cellulose or glucose directly, though it can further degrade fermentation products produced and released in large quantities by H10, yielding additional H2. A stable co-culture was established and the kinetics and stoichiometry of the syntrophic growth were monitored. We have identified several of the organic acids produced and released by H10, but it is important to determine whether other, previously unidentified metabolites are released by H10 and thus become available for uptake and metabolism by CGA584. Therefore, we propose to use AMS to determine the presence or absence of additional metabolites released by H10 that are not detectable using HPLC with UV-Vis and refractive index detection.
Results from these experiments will provide the basis for further characterization of the metabolic interaction between H10 and CGA584 in the production of H2 as a biofuel using cellulose as a feedstock.
Expected Results and Future Directions: We anticipate that we be able to determine whether previously unidentified metabolites are secreted by H10, which will allow us to develop methods to identify those metabolites and monitor them in future experiments. These experiments will also confirm that metabolites secreted by H10 are the sole carbon source for CGA584. This information, and data from the additional experiments it will enable, will provide a basis for computational modeling of the interaction between H10 and CGA584 in the production of H2 fuel as a result of cellulose degradation. A valid computational model can then be used to predict optimal growth conditions for biofuel production.
这个子项目是许多研究子项目中的一个
由NIH/NCRR资助的中心赠款提供的资源。子项目和
研究者(PI)可能从另一个NIH来源获得了主要资金,
因此可以在其他CRISP条目中表示。所列机构为
研究中心,而研究中心不一定是研究者所在的机构。
背景资料:对于已建立的基于纤维素的产H2共培养系统,在具有互养微生物的生物反应器中已经实现了适度的H2生产。然而,生物体之间的代谢相互作用知之甚少。 该缺点阻碍了用于提高H2生产效率的系统优化。
研究方法:我们实现了基于纤维素材料与解纤维梭菌H10和沼泽红球藻CGA 584的共培养系统用于H2生产。通过H10的黑暗发酵将纤维素分解成小的有机酸、CO2和H2。 CGA 584不能直接使用纤维素或葡萄糖,但它可以进一步降解由H10产生和释放的大量发酵产物,产生额外的H2。建立了稳定的共培养物,并监测了互养生长的动力学和化学计量。 我们已经鉴定了H10产生和释放的几种有机酸,但重要的是要确定其他以前未鉴定的代谢产物是否由H10释放,从而可被CGA 584吸收和代谢。 因此,我们建议使用AMS来确定是否存在H10释放的其他代谢物,这些代谢物使用HPLC结合UV-Vis和折射率检测无法检测到。
从这些实验的结果将提供的基础上,进一步表征H10和CGA 584之间的代谢相互作用,在生产H2作为生物燃料,使用纤维素作为原料。
预期结果和未来方向:我们预计我们能够确定H10是否分泌以前未鉴定的代谢物,这将使我们能够开发鉴定这些代谢物的方法,并在未来的实验中监测它们。 这些实验还将证实H10分泌的代谢物是CGA 584的唯一碳源。 该信息以及来自其将使能的额外实验的数据将为H10和CGA 584之间的相互作用的计算建模提供基础,所述相互作用在H2燃料的生产中作为纤维素降解的结果。 然后,可以使用有效的计算模型来预测生物燃料生产的最佳生长条件。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
JENNIFER PETT-RIDGE其他文献
JENNIFER PETT-RIDGE的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('JENNIFER PETT-RIDGE', 18)}}的其他基金
METABOLITE PROFILING OF CELLULOLYTIC MICROORGANISMS FOR BIOFUEL PRODUCTION
用于生物燃料生产的纤维素分解微生物的代谢分析
- 批准号:
8362770 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 5.1万 - 项目类别:
相似国自然基金
一碳代谢(One carbon metabolism)介导上调的 PD1/PDL1 驱动
肿瘤免疫逃逸
- 批准号:2024JJ9491
- 批准年份:2024
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
三维碳纳米材料(nano-carbon@ZSM-5)的制备及应用
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
理论预言的三维碳同素异构体T-carbon的制备及其物性的实验深入研究
- 批准号:
- 批准年份:2020
- 资助金额:58 万元
- 项目类别:面上项目
绿色热量运动驱动的G-Carbon系统碳生产力发展研究
- 批准号:51976085
- 批准年份:2019
- 资助金额:56.0 万元
- 项目类别:面上项目
金属有机框架ZIF-67基Co@Carbon膜催化反应器设计、制备及其用于丙烷催化脱氢反应过程强化研究
- 批准号:21878100
- 批准年份:2018
- 资助金额:66.0 万元
- 项目类别:面上项目
乳腺癌发生发展过程中巨噬细胞glucose-serine-glycine-1-carbon代谢异常对肿瘤恶性进展的影响及其分子机制的研究
- 批准号:81730077
- 批准年份:2017
- 资助金额:290.0 万元
- 项目类别:重点项目
多级g-C3N4/Carbon复合物的合成及可见光光催化研究
- 批准号:51402147
- 批准年份:2014
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
黄、东海沉积物中碳黑(Black Carbon)的地球化学研究
- 批准号:40576039
- 批准年份:2005
- 资助金额:40.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Understanding and Improving Electrochemical Carbon Dioxide Capture
了解和改进电化学二氧化碳捕获
- 批准号:
MR/Y034244/1 - 财政年份:2025
- 资助金额:
$ 5.1万 - 项目类别:
Fellowship
Accelerated carbon dioxide release from sedimentary rocks in a warming world
在变暖的世界中沉积岩加速二氧化碳释放
- 批准号:
NE/Y000838/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 5.1万 - 项目类别:
Research Grant
Collaborative Research: Non-Linearity and Feedbacks in the Atmospheric Circulation Response to Increased Carbon Dioxide (CO2)
合作研究:大气环流对二氧化碳 (CO2) 增加的响应的非线性和反馈
- 批准号:
2335762 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 5.1万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: Non-Linearity and Feedbacks in the Atmospheric Circulation Response to Increased Carbon Dioxide (CO2)
合作研究:大气环流对二氧化碳 (CO2) 增加的响应的非线性和反馈
- 批准号:
2335761 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 5.1万 - 项目类别:
Standard Grant
CAS: Reductive Functionalization of Carbon Dioxide with Light Olefins
CAS:二氧化碳与轻质烯烃的还原官能化
- 批准号:
2349537 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 5.1万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: EAGER: Energy for persistent sensing of carbon dioxide under near shore waves.
合作研究:EAGER:近岸波浪下持续感知二氧化碳的能量。
- 批准号:
2339062 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 5.1万 - 项目类别:
Standard Grant
EA/Ed: Acquisition of a carbon dioxide and methane Cavity Ringdown Spectrometer for education and research
EA/Ed:购买二氧化碳和甲烷腔衰荡光谱仪用于教育和研究
- 批准号:
2329285 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 5.1万 - 项目类别:
Standard Grant
The effective and sustainable allocation of the land-based carbon dioxide removal options under changing climate
气候变化下陆基二氧化碳清除方案的有效和可持续分配
- 批准号:
24K20979 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 5.1万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
New electrodes for green electrochemical carbon dioxide capture
用于绿色电化学二氧化碳捕获的新型电极
- 批准号:
DE240100623 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 5.1万 - 项目类别:
Discovery Early Career Researcher Award
SBIR Phase I: Optimizing Composition of Novel Molten Alkali Metal Borates for Carbon Dioxide Capture
SBIR 第一阶段:优化用于二氧化碳捕获的新型熔融碱金属硼酸盐的成分
- 批准号:
2332658 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 5.1万 - 项目类别:
Standard Grant