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丁二烯等前驅物進行。自然界並無已知微生 丁二醇市場不大，但考慮其下游衍生物之經
物或代謝途徑可將糖類或生質料源轉變為1,4- 濟價值，綜合潛在之商機可說是十分驚人。
丁二醇，然而Genomatica公司以基因工程的 相較於其他廣泛研究的生質化學品如乙醇、
方式，設計可將葡萄糖及蔗糖代謝為1,4-丁二 丙酮、丁醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇來說，
醇之途徑，再送入基因改造之大腸桿菌專利 生質2,3-丁二醇具有毒性低，細胞可累積較
菌株，經過數年研究已成功放大製程規模， 高濃度、可由多種料源包括由纖維素及半纖
目前可於五周內生產五百萬磅（約2,270噸） 維素水解得到的醣類（五碳糖、六碳糖、雙
生質1,4-丁二醇，且已於2013年完成商業化 醣）及糖醛酸（uronic acid）等合成、化學合
建廠，年產量預估約4.54萬噸。另一方面， 成成本較高等發展優勢，故可說是最有潛力
近年來由於生質琥珀酸產能的突破，產能大 的生質精煉標的物之一。
量增加，其中琥珀酸生產之1,4-丁二醇，成 紐西蘭的LanzaTech公司，近年來在生質
為推動市場的強大助力。此市場可說是百家 醇研究有重要的突破，在今年初也宣布完成
爭鳴，而在眾多生質琥珀酸相關生技公司， 第四輪共6,000萬美元之募資，其專利技術
如BioAmber、Succinity、Myriant、Reverdia 為利用煉鋼廠富含一氧化碳、二氧化碳之尾
等的背後，不難發現全球前百大化學公司 氣，經微生物醱酵轉化為燃料及高價值之生
如Lanxess, Mitsui & Co.、Samsung Venture 質產品（圖三），這項新技術具有大幅降低
Investiment、BASF、ptt Global Chemical、 醱酵料源成本之優勢，其靈感來自於地球形
DSM的支持，藉由專利布局，搶食生質丁二 成初期，最早出現的生命，即遠古細菌利用
醇市場的大餅。 大氣中富含的氫氣、一氧化碳、二氧化碳、
2,3-丁二醇 甲烷進行氣體發酵，合成生命必須之各種物
2,3-丁二醇為另一個用途廣泛的丁二醇 質，這被認為是地球上最早的生物化學反應
異構物，可應用於塑膠、抗凍劑與有機溶 之一。類似的氣體成分恰可見於深海熱泉及
劑製備，也可轉換為多種衍生物，例如甲 現代煉鋼廠之鍋爐，LanzaTech之技術恰可為
基乙基酮（Methyl ethyl ketone, MEK）， 煉鋼廠等重工業之廢氣排放，提供具經濟價
作為液體燃料添加劑、丁二
烯（1,3-butadiene），作為
合成橡膠之原料或丁二酮
（Diacetyl），作為食品風味
添加劑等。2,3-丁二醇目前仍
以化學合成為主，2010年全
球市場為5.8萬噸，因為成本
較高，生物合成較有取代化學
合成之潛力。雖然表面上2,3-
▲圖三：LanzaTech生產生質化學品流程圖。（http://www.lanzatech.com/）
2014 年 7 月號 專題報導 19
物或代謝途徑可將糖類或生質料源轉變為1,4- 濟價值，綜合潛在之商機可說是十分驚人。
丁二醇，然而Genomatica公司以基因工程的 相較於其他廣泛研究的生質化學品如乙醇、
方式，設計可將葡萄糖及蔗糖代謝為1,4-丁二 丙酮、丁醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇來說，
醇之途徑，再送入基因改造之大腸桿菌專利 生質2,3-丁二醇具有毒性低，細胞可累積較
菌株，經過數年研究已成功放大製程規模， 高濃度、可由多種料源包括由纖維素及半纖
目前可於五周內生產五百萬磅（約2,270噸） 維素水解得到的醣類（五碳糖、六碳糖、雙
生質1,4-丁二醇，且已於2013年完成商業化 醣）及糖醛酸（uronic acid）等合成、化學合
建廠，年產量預估約4.54萬噸。另一方面， 成成本較高等發展優勢，故可說是最有潛力
近年來由於生質琥珀酸產能的突破，產能大 的生質精煉標的物之一。
量增加，其中琥珀酸生產之1,4-丁二醇，成 紐西蘭的LanzaTech公司，近年來在生質
為推動市場的強大助力。此市場可說是百家 醇研究有重要的突破，在今年初也宣布完成
爭鳴，而在眾多生質琥珀酸相關生技公司， 第四輪共6,000萬美元之募資，其專利技術
如BioAmber、Succinity、Myriant、Reverdia 為利用煉鋼廠富含一氧化碳、二氧化碳之尾
等的背後，不難發現全球前百大化學公司 氣，經微生物醱酵轉化為燃料及高價值之生
如Lanxess, Mitsui & Co.、Samsung Venture 質產品（圖三），這項新技術具有大幅降低
Investiment、BASF、ptt Global Chemical、 醱酵料源成本之優勢，其靈感來自於地球形
DSM的支持，藉由專利布局，搶食生質丁二 成初期，最早出現的生命，即遠古細菌利用
醇市場的大餅。 大氣中富含的氫氣、一氧化碳、二氧化碳、
2,3-丁二醇 甲烷進行氣體發酵，合成生命必須之各種物
2,3-丁二醇為另一個用途廣泛的丁二醇 質，這被認為是地球上最早的生物化學反應
異構物，可應用於塑膠、抗凍劑與有機溶 之一。類似的氣體成分恰可見於深海熱泉及
劑製備，也可轉換為多種衍生物，例如甲 現代煉鋼廠之鍋爐，LanzaTech之技術恰可為
基乙基酮（Methyl ethyl ketone, MEK）， 煉鋼廠等重工業之廢氣排放，提供具經濟價
作為液體燃料添加劑、丁二
烯（1,3-butadiene），作為
合成橡膠之原料或丁二酮
（Diacetyl），作為食品風味
添加劑等。2,3-丁二醇目前仍
以化學合成為主，2010年全
球市場為5.8萬噸，因為成本
較高，生物合成較有取代化學
合成之潛力。雖然表面上2,3-
▲圖三：LanzaTech生產生質化學品流程圖。（http://www.lanzatech.com/）
2014 年 7 月號 專題報導 19
