近日，美国加州大学戴维斯分校的化学家通过基因工程对蓝藻进行改造，生产出生物燃料和塑料的前体2,3-丁二醇，这也是替代化石燃料作为原料进行化工生产的第一步。相关论文已经发表在1月7日出版的美国国家科学院院刊（PNAS）上。
    研究人员指出，大部分的化工原料来源于石油和天然气，现在需要找寻其他资源。美国能源部设定的目标是到2050年，有四分之一的工业化学品来源于生物过程。生物反应容易形成碳-碳键，使用二氧化碳作为原料的反应是由阳光作为能量供给的，这就是所谓的光合作用。蓝藻已经以这种形式在地球上生存了超过30亿年。使用蓝藻生产化学品具有很多优点，它们不会与粮争地，克服了用玉米生产乙醇的缺点。但是使用蓝藻转化为化学原料面临的问题是产量低且不太容易转化。
    研究人员在网上数据库中确认了几种酶，恰好能够进行他们找寻的反应过程。随后研究人员将能合成这些酶的DNA引入到蓝藻细胞中。研究人员逐步构建了三个步骤的反应路径，使蓝藻可以将二氧化碳转化为2,3-丁二醇，这是一种可以用于生产油漆、溶剂、塑料和燃料的化学品。
    由于这些酶在不同生物体中的工作方式可能不同，因此在实验前无法预测化学路径的运行情况。在经过三周的生长后，培养皿中的蓝藻每升可以生产出2.4g的2,3-丁二醇，这是目前蓝藻用于化学生产所达到的最高产量，具有商业化的潜力。
    如今，研究人员正与日本化学制造商Asahi Kasei公司合作，希望通过调整系统，进一步提高产量，并对其他产品进行实验，探索该项技术的放大途径。