崔有为，冀思远，卢鹏飞，张宏宇

（北京工业大学环境与能源工程学院，北京 100124）

引 言

聚羟基脂肪酸酯（polyhydroxyalkanoate,PHA）是一类由微生物在不平衡生长条件下过量储存外界碳源形成的细胞内部聚合物。PHA 除了与传统塑料聚乙烯具有相似的特性外，还具有生物可降解性和生物相容性[1]，在医疗、环境、制药等领域有较好的应用前景和开发价值。但是，目前工业化生产PHA 普遍采用纯菌种发酵方式，生产成本很高，限制了PHA 的广泛应用。在过去的10年里，很多学者围绕如何降低PHA 的生产成本开展了研究，例如选择廉价底物（农业/工业废弃物或副产物）[2-6]、混合菌群代替纯菌种生产PHA、开放性PHA 生产等[7-12]。

在近年的研究中，很多学者发现嗜盐菌的很多种属可以积累高含量的 PHA。例如，Halobacteriaceae科的嗜盐微生物可以产生达细胞干重（cell dry weight,CDW）的65%的PHA[1]。Haloarcula marismortui甚至可以利用再生废弃物积累30%的聚羟基丁酸酯（poly-β-hydroxybutyrate,PHB）[13]。除了高的PHA 聚集能力外，与淡水PHA积累微生物相比，嗜盐PHA 积累微生物在开放性PHA 生产和PHA 回收等方面也具有显著的成本优势[1]。目前，对于嗜盐菌合成PHA 的研究还仅仅集中在利用嗜盐纯菌中能高产PHA 的微生物研究上。如果实现嗜盐活性污泥替代纯菌生产PHA，将进一步降低PHA 的生产成本。但是这方面的研究还未见报道。

混合菌生产PHA 普遍采用两步法，第一步实现对高聚PHA 能力菌群的筛选和富集，第二步利用这些富集的种群在碳源过剩的条件下最大化地生产PHA[14]。在两步法工艺生产中筛选出具有高聚PHA 生产能力的菌群是关键，这将直接影响后续的PHA 产率。……