酮酸是一类同时具有羧基和酮基的有机酸，在食品、医药和化工等领域具有重要的应用价值。采用生物发酵法生产酮酸，是国际公认的发展趋势。陈坚及其团队长期开展有机酸发酵研究，在国内外率先进行了典型酮酸α-酮戊二酸和丙酮酸的发酵法制备技术开发并获得重大突破。据了解，此前由于α-酮戊二酸和丙酮酸分别位于碳氮代谢平衡和糖酵解途径调控的关键节点，其合成与积累涉及复杂的调控机制，因此成为碳中心代谢途径中最后两个未能实现工业发酵生产的有机酸。
陈坚带领团队首次实现了α-酮戊二酸和丙酮酸的工业规模发酵，在核心技术上取得了四点突破：发明了基于非营养缺陷型细胞特异性干扰的定向筛选方法和基于培养体系关键理化参数变化的高通量定向育种方法；发明了同时强化碳中心代谢途径、辅因子再生和酮酸转运的理性代谢工程方法，显著提升了酮酸积累效率；发明了流加特异性底物提高细胞对酸/高渗胁迫耐受能力的方法和基于实时代谢通量分析的酮酸发酵优化与控制技术；此外，还发明了酮酸全膜法提取技术和醇析-低温多效蒸发浓缩结晶精制工艺，实现了高收率、低能耗、低成本制备。
据悉，该项目发明的技术与方法对于类似酮酸或其他有机酸的发酵法制备具有重要的借鉴意义，进而对实现有机酸发酵工业产业升级和可持续发展、增强我国有机酸生产企业的技术水平和国际竞争力，具有重大的经济和社会意义。相关成果自2009年以来在多家生物技术企业实施工业化生产，产生了显著的经济效益和良好的社会效益。同时，该项目的发酵法生产丙酮酸技术已经转让至国际著名发酵公司日本味之素，成为该公司从中国购买的第一项发酵技术。
