poly-β-hydroxybutyrate，PHB
定义：由β-羟基丁酸组成的线性多聚物，以折光颗粒形式存在于许多原核生物细胞中。
学科：微生物学_微生物生理生化
相关名词：细菌 碳源 生物塑料
图片来源：视觉中国
【延伸阅读】
聚β-羟基丁酸酯（PHB），是一种存在于许多细菌细胞内的脂质贮藏物，是细菌在碳氮源不平衡的生长条件下形成的一种天然高分子聚酯。自1925年PHB在巨大芽孢杆菌中被发现以来，至今已在数百种细菌中确定其存在，产量较高的如产碱菌属、固氮菌属和假单胞菌属等。PHB不溶于水，而溶于氯仿，可用尼罗蓝或苏丹黑染色，具有贮藏能量、碳源和降低细胞内渗透压等作用，当营养缺乏时，PHB会被分解利用，为机体提供碳源和能源，增加微生物对抗不良环境的能力。
PHB在细胞内是以一种无定形的状态存在，由一层蛋白质和磷脂膜包被着；而当PHB被提取至细胞外，表面的蛋白质和磷脂膜被破坏，PHB以晶体聚合物的状态存在。纯的PHB是一种高度等规立构、硬而脆的晶体，它的分子量和结晶度是随着微生物的种类、培养情况、提纯方法等条件的不同而有所变化的。
PHB作为一种生物材料，有良好的生物可再生性、可降解性和组织相容性，其分解产物可全部被微生物降解利用，是一种环境友好型材料；同时PHB具有许多与传统塑料相似的优良性能，例如热塑性、阻氧性、压电性、光学活性等。但是PHB的缺点是硬度和脆度较高，易破损，易断裂，根据其实际应用要求可以应用物理共混、化学改性和生物改性等手段改善材料性质，获得具有更优特性的新材料。这些材料广泛应用于包装、医药、工业、农业和纺织等领域。
目前PHB及相关聚酯主要利用微生物进行合成生产，包括天然的PHB产生菌以及基因工程改造菌。近年来我国学者提出利用嗜盐菌以不灭菌的海水培养液进行开放式的连续培养来生产PHB，更显示了新一代生物技术高产和低成本的优势，对生物塑料的发展起到了重要的推动作用。
（延伸阅读作者：东北师范大学生命科学学院教授 李凡）
责任编辑：张鹏辉
