[发明专利]用于封存二氧化碳和发酵生产有机化合物的方法

权利要求书

1.一种用于产生至少一种式(I)的有机化合物的方法：

其中

R是H或碱金属，

R₁是-H、-OH、-O-烷基、-O-CO-烷基、-NH₂、＝O、-NH-CO-烷基、-NH-烷基、-SH、-S-烷基，其中烷基是直链或支链的C1-C3,

R₂是-H、-OH、-NH₂，直链或支链的C1-C6烷基，或被至少一个-OH基团或-NH₂基团取代的直链或支链的C1-C6烷基，

条件是R₁和R₂不同时是-H，并且

如果R₁是＝O，R₂则不存在，

所述方法包括步骤：

i)提供分类学为栖热袍菌目(Thermotogales)的至少一种细菌，所述至少一种细菌包含丙酮酸:铁氧还蛋白氧化还原酶(PFOR)、铁氧还蛋白、乙酰-辅酶A合成酶，以及辅酶A；

ii)添加有机底物；

iii)添加CO₂；

iv)使所得到的混合物在厌氧条件下反应至少6小时；以及

v)分离如此获得的所述至少一种式(I)的有机化合物。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一种细菌是栖热袍菌属或栖热腔菌属(Thermosipho)的。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述至少一种细菌是那不勒斯栖热袍菌(Thermotoganeapolitana)菌种或海栖热袍菌(ThermotogaMaritima)菌种。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述PFOR是具有登录号NCBIYP_002534223.1、YP_002534222.1、YP_002534225.1、YP_002534224.1的四聚体蛋白。

5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述至少一种有机化合物具有式(I)，其中：

R是H或碱金属，

R₁是-H、-OH、-O-烷基、-NH₂、-NH-烷基、-SH、-S-烷基，其中烷基是直链或支链的C1-C3,

R₂是-H、-OH、-NH₂，直链或支链的C1-C5烷基，或被至少一个-OH基团或-NH₂基团取代的直链或支链的C1-C5烷基，

条件是R₁和R₂不同时是-H。

6.如权利要求5所述的方法，其中所述至少一种有机化合物具有式(I)，其中：

R是H或碱金属，

R₁是-H、-OH、-O-烷基，其中烷基是直链或支链的C1-C3,

R₂是直链或支链的C1-C3烷基，或被至少一个-OH基团或-NH₂基团取代的直链或支链的C1-C3烷基。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述至少一种式(I)的有机化合物是乳酸。

8.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其中所述有机底物包括选自甲酸或其盐、乙酸或其盐、丙酸及其盐、丁酸或其盐，或其至少一种代谢前体，即，单糖、二糖、多糖的化合物，或其混合物。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述有机底物包括乙酸或其盐，或其至少一种单糖代谢前体。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述至少一种单糖代谢前体是葡萄糖。

11.如权利要求1-10中任一项所述的方法，所述方法包括下列步骤：

i)提供细菌那不勒斯栖热袍菌，其中丙酮酸:铁氧还蛋白氧化还原酶(PFOR)由基因簇porBACD编码；

ii)添加有机底物以获得乙酰-COA，所述有机底物包括乙酸或其盐，或葡萄糖；

iii)添加CO₂；

iv)使所得到的混合物在厌氧和非-光合作用条件下反应至少6小时；以及

v)分离如此获得的乳酸。

12.用于实施如权利要求1-11中任一项所述的方法的设备，所述设备包括：

-至少一个反应器，所述至少一个反应器配备有用于供给CO₂的入口、用于供给有机底物的入口、用于收集反应产物的出口，以及用于收集气体的出口；

-至少一个装置，所述至少一个装置用于分离所述反应产物；以及

-至少一个容器，所述至少一个容器用于收集所分离的所述至少一种式(I)的有机化合物。