微生物工廠於都市農業之相關應用

摘要

近年新加坡致力發展具備高精準性的都市農業，新加坡國立大學連袂新加坡-麻省理工學院研究技術聯盟進行相關研究開發，運用近無痕質體構築法，藉以提高微生物發酵，應用在製作肥料、營養元素及非化學合成農藥等方面，可供給環保、農業永續的農業生物資材。

　　質體構築(plasmid construction)是微生物遺傳工程(genetic engineering)的應用之一，該項分生技術已廣泛應用在生醫、農糧、生科等領域。構築質體表現系統，可使微生物表現出目標基因的蛋白質或遺傳性狀，達到高效生產或基因過量表現(overexpression)等多種研究用途。新加坡國立大學(National University of Singapore)與新加坡—麻省理工學院研究技術聯盟(The Singapore-MIT Alliance for Research and Technology，簡稱SMART)所組成的跨域研究團隊發展出一套全新的構築方法，稱為近無痕質體構築法(near-scarless plasmid construction)，希望能藉此運用在新加坡特殊的精準農業(agriculture precision)及都市農業(urban farming)領域。

　　近無痕質體構築法可較傳統質體構築法來得快速、便宜、準確。由於傳統的做法需經常重新備料，加上材料使用效率低且無法重複應用在其他質體構築的研究中，往往造成時間、材料及金錢的浪費。近無痕質體構築法採用鳥嘌呤/胸腺嘧啶(Guanine/Thymine，簡稱GT)的DNA組裝技術，可重複使用DNA遺傳材料，大幅地降低分生材料的浪費及節省大量的時間。藉由新的構築法，該項技術可較傳統的構築法提高50%的準確度，達到近90%的準確度。

　　近無痕質體構築法可應用在提高微生物發酵，藉此應用在製作肥料、營養元素及非化學合成農藥等方面，可為近年新加坡致力發展的都市農業提供更為環保、農業永續的農業生物資材。【延伸閱讀】都市農業在美國紐約都會區推行之現況及挑戰

　　該研究由SMART跨域研究小組(SMART Interdisciplinary Research Group)、DiSTAP (Disruptive & Sustainable Technologies for Agricultural Precision)等機構計畫性資助，相關分子生物技術已發表在<Nature Communications>。

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