面对化石能源依赖和传统化工的环境影响，科研界正积极探索利用生物质资源生产重要化学品。近日，韩国科学技术院的研究团队开发出一种新型综合化学生物学平台，可将糖类等可再生碳源转化为苯、甲苯等关键石油基芳烃，为化工原料的绿色生产提供了新路径。

该成果发表于《美国国家科学院院刊》。研究由韩国科学技术院李相烨教授与韩善奎教授共同领导，其核心在于通过代谢工程改造微生物，并结合催化化学，在统一溶剂体系中实现从糖到高价值芳烃的一体化生产。团队构建了四种工程菌株，分别生产特定的含氧化合物前体，随后在相同的溶剂肉豆蔻酸异丙酯中直接进行催化脱氧，高效合成了苯、甲苯、乙苯和对二甲苯。这些石油基芳烃是当前聚合物、燃料及多种化学品不可或缺的原料。

这一平台的创新性在于解决了生物合成与化学转化在工艺衔接上的难题。研究采用的溶剂兼具产物萃取和反应介质功能，避免了中间产物的分离纯化，显著降低了能耗和废物产生。团队还针对非常规溶剂体系优化了催化策略，使脱氧反应得以高效进行。例如，苯酚在该体系中脱氧生成苯的产率可达85%。

该研究不仅实现了多种石油基芳烃的可再生合成，更构建了一个可扩展的模块化生产框架。李相烨教授表示：“随着全球对芳烃的需求持续增长，这项工作为减少对石油路线的依赖、降低行业碳足迹提供了科学基础。”论文第一作者邹璇博士指出，该平台结合了生物代谢的选择性与化学催化的效率，未来研究方向包括优化代谢通量、拓展产物范围及开发更绿色的催化体系。

此项进展标志着通过综合化学生物学平台，以可再生资源替代化石原料生产关键化学品的技术迈出重要一步，为化工行业的低碳转型提供了切实可行的方案。

出版详情：作者：Xuan Zou等，标题：《葡萄糖或甘油化学生物合成苯、甲苯、乙苯和二甲苯》，发表于：美国国家科学院院刊(2025)。期刊信息： 《美国国家科学院院刊》