BIOGAS UPGRADING THROUGH SYNTHETIC BIOLOGY APPROACHES

Authors

  • Noppadol Panchan Department of Process and Industrial Engineering, Institute of Engineering and Industrial Technology, Mahanakorn University of Technology

Keywords:

Biogas Upgrading, Synthetic Biology, System Biology

Abstract

This article presents on the utilization of synthetic biology in the process of biogas upgrading, through the integration of interdisciplinary fields such as genetic engineering, metabolic engineering, engineered microbial consortia, and system biology. The aim is to develop computer-based models that aid in comprehending the intricate interactions among microorganisms involved in biogas production. Furthermore, these models serve as a tool for designing optimized microbial communities that enhance the efficiency of biogas production. The significance of synthetic biology lies in its capacity to propel technological advancements and promote the realization of a sustainable bio-based economy.

 

References

วิภาดา ศิริอนุสรณ์ศักดิ์, สุภางค์ จุฬาลักษณานุกูล, และ วรวุฒิ จุฬาลักษณานุกูล. (2553). ก๊าซชีวภาพ แหล่งพลังงานทดแทน.วารสารวิทยาศาสตร์ มศว, 26(2), 197-210.

ศานต์ เศรษฐชัยมงคล และ อัญชิสา กุลทวีสุข. 2561. นมเปรี้ยวคีเฟอร์: เทคโนโลยีชีวภาพจากมุมมองวิทยาการด้านโอมิกส์. วารสารเทคโนโลยีการอาหาร มหาวิทยาลัยสยาม, 13(1), 1-18.

สิริชัย คุณภาพดีเลิศ, ปฏิรูป ผลจันทร์, อุเทน กันทา, และ ประเสริฐ ฤกษ์เกรียงไกร. (2554). การปรับปรุงคุณภาพก๊าซชีวภาพด้วยการดูดซึมด้วยน้ำอัดความดัน. วารสารวิชาการ วิศวกรรมศาสตร์ ม.อบ., 4(1), 42-49.

สิริรัตน์ สุวณิชย์เจริญ, และ ปราโมช เชี่ยวชาญ. (2548). ระบบบำบัดน้ำเสียทางชีวภาพ. จุลสารสาขาวิชาวิทยาศาสตร์สุขภาพ มหาวิทยาลัยสุโขทัยธรรมาธิราช ฉบับที่ 3. สืบค้นเมื่อ 12 กรกฎาคม 2566, จาก https://www.stou.ac.th/schools/shs/booklet/6_2548/occhealth.htm.

Terrabon. (2561). การปรับปรุงคุณภาพก๊าซชีวภาพโดยการดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ด้วยสารละลายเอมีน. สืบค้นเมื่อ 8 กรกฎาคม 2566, จาก https://www.terrabon.com.

Thanthida Thongphet. (2564). ทำความรู้จัก Synthetic Biology คืออะไร สร้างความเปลี่ยนแปลงในอุตสาหกรรมไหนบ้าง?. สืบค้นเมื่อ 7 กรกฎาคม 2566, จาก https://techsauce.co/tech-and-biz/what-is-synthetic-biology.

Basak, B., Ahn, Y., Kumar, R., Hwang, J. H., Kim, K. H., & Jeon, B. H. (2022). Lignocellulolytic microbiomes for augmenting lignocellulose degradation in anaerobic digestion. Trends in Microbiology, 30(1), 6-9.

Carr, S. & Buan, N. R. (2022). Insights into the biotechnology potential of Methanosarcina. Frontier in Microbiology, 13, 1034674-1034687.

Correa, S. S., Schultz, J., Lauersen, K. J., & Rosado, A. S. (2023). Natural carbon fixation and advances in synthetic engineering for redesigning and creating new fixation pathways. Journal of Advance Research, 47, 75-92.

Enzmann, F., Mayer, F., Rother, M., & Holtmann. (2018). Methanogens: biochemical background and biotechnological applications. AMB Express, 8, 1-22.

Lo, J., Humphreys, J. R., Jack, J., Urban, C., Magnusson, L., Xiong, W., Gu, Y., Ren Z. J., & Maness, P.C. (2020). The metabolism of Clostridium Ijungdahlii in phosphotransacetylase negative strains and development of an ethanologenic strain. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 8, 560726-560737.

Nawaly, H., Tanaka, A., Toyoshima, Y., Tsuji, Y., & Matsuda, Y. (2023). Localization and characterization θ carbonic anhydrases in Thalassiosira pseudonana. Photosynthesis Research, 156, 217-229.

Ng, W. (2022). Application of metabolic engineering approaches in enhancing biological hydrogen production. Journal of Genetic Engineering and Biotechnology Research, 4(2), 204-207.

Ram, N. R., & Nikhil, G. N. (2022). A critical review on sustainable biogas production with focus on microbial-substrate interactions: bottlenecks and breakthroughs. Bioresource Technology Reports, 19, 101170-101188.

Scown, C. D., & Keasling, J. D. (2022). Sustainable manufacturing with synthetic biology. Nature Biotechnology, 40, 304-307.

Sposob, M., Moon, H. S., Lee, D., & Yun, Y. M. (2021). Microbiome of seven full-scale anaerobic digestion plants in South Korea: effect of feedstock and operational parameters. Energies, 14, 665-675.

Tabatabaei, M., Aghbashlo, M., Valijanian, E., Panahi, H. K. S., Nizami, A. S., Ghanavati, H., Sulaiman, A., Mirmohamadsadeghi, S., & Karimi, K. (2020). A comprehensive review on recent biological innovations to improve biogas production, part 2: mainstream and downstream strategies. Renewable Energy, 146, 1392-1407.

Valenzuela-Heredia, D., & Aroca, G. (2023). Methane biofiltration for the treatment of simulated diluted biogas emission containing ammonia and hydrogen sulfide. Chemical Engineering Journal, 469, 143704-143712.

Wang, D., Hunt, K. A., Candry, P., Tao, X., Wofford, A. Q., Zhou, J., Mclnerney, M. J., Stahl, D. A., Tanner, R. S., Zhou, A., Winkler, M., & Pan, C. (2023a). Cross-feeding, competition, and positive and negative synergies in a four-species synthetic community for anaerobic degradation of cellulose to methane. mBio, 14(2), 1-16.

Wang, N., Yang, Y., Xu, K., Long, X., Liu, H., Zhang, Y., Liu, H., Chen, T., & Li, J. (2023b). Insight into the metabolic pathway of EAD based on metabolic flux, microbial community, and enzyme activity. Biochemical Engineering Journal, 196, 108938-108948.

Yang, X., Xu, M., & Yang, S. T. (2015). Metabolic and process engineering of Clostridium cellulovorans for biofuel production from cellulose. Metabolic Engineering, 32, 39-48.

Downloads

Published

2024-04-19 — Updated on 2024-05-29

Versions

How to Cite

Panchan, N. (2024). BIOGAS UPGRADING THROUGH SYNTHETIC BIOLOGY APPROACHES. PSRU Journal of Science and Technology, 9(1), 1–25. Retrieved from https://ph01.tci-thaijo.org/index.php/Scipsru/article/view/253534 (Original work published April 19, 2024)

Issue

Section

Review Articles