[发明专利]用于在微生物发酵中控制代谢物产生的系统和方法

权利要求书

1.一种用于控制包含至少一种一氧化碳营养型产乙酸型微生物的发酵培养物的代谢谱的方法，所述方法包括：

a.使包含CO和CO₂的气体基质流到包含在液体营养培养基中的所述微生物的培养物的生物反应器中以产生至少一种衍生自乙酰辅酶A的产物和至少一种衍生自丙酮酸盐的产物；以及

b.调节溶解在所述液体营养培养基中的CO₂的量，其中溶解在所述液体营养培养基中的CO₂的量的增加导致衍生自丙酮酸盐的产物与衍生自乙酰辅酶A的产物的比率提高，并且溶解在所述液体营养培养基中的CO₂的量的减少导致衍生自丙酮酸盐的产物与衍生自乙酰辅酶A的产物的比率降低；

其中至少一种衍生自乙酰辅酶A的产物选自乙醇、乙酸、丙酮、丁醇、3-羟基丁酸盐和异丁烯，且其中至少一种衍生自丙酮酸盐的产物选自2,3-丁二醇、乳酸盐、丁二酸盐、甲基乙基酮(MEK)、2-丁醇和异丁醇。

2.如权利要求1所述的方法，其中至少一种衍生自丙酮酸盐的产物为丁二醇，且至少一种衍生自乙酰辅酶A的产物为乙醇。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中增加溶解在所述培养基中的CO₂的量以使所述至少一种衍生自丙酮酸盐的产物的产生增加。

4.根据权利要求1或2任一项所述的方法，其中减少溶解在所述培养基中的CO₂的量以使所述至少一种衍生自丙酮酸盐的产物的产生减少。

5.如权利要求1或2所述的方法，其中通过控制CO₂向所述生物反应器的流动来调节溶解在所述培养基中的CO₂的量。

6.如权利要求1或2所述的方法，其中调节所述CO₂的分压以调节溶解在所述液体营养培养基中的CO₂的量。

7.如权利要求1或2所述的方法，其中在大于250kPag的压力下进行所述发酵以使得溶解在所述液体营养培养基中的CO₂的浓度增加。

8.如权利要求1或2所述的方法，其中在小于200kPag的压力下进行所述发酵以使得溶解在所述液体营养培养基中的CO₂的浓度降低。

9.如权利要求1或2所述的方法，其中向所述生物反应器中提供的所述气体基质中所述CO₂的浓度是15％至65％。

10.如权利要求1或2所述的方法，其中向所述生物反应器中提供的所述气体基质中所述CO₂的浓度随时间推移逐渐增加。

11.如权利要求1或2所述的方法，所述方法还包括监测离开所述生物反应器的排出流中CO₂的浓度以监测由所述生物反应器内的所述培养物所利用的CO₂的量。

12.如权利要求1或2所述的方法，其中调节溶解在所述液体营养培养基中的CO₂的量控制了衍生自丙酮酸盐的产物与衍生自乙酰辅酶A的产物的比率。