人工光合作用新突破：科学家用阳光和空气“种”出活细菌 (opens in new tab)

未来，发酵罐里可能不再需要糖了。在大多数人印象中，发酵工业往往就是在大罐子里泡着糖水养酵母或细菌。现在，英国伦敦玛丽女王大学、剑桥大学与以色列魏茨曼科学研究所团队的一项研究证明，工程大肠杆菌能够在不添加任何糖类或有机碳源的条件下，仅依靠太阳能驱动产生的甲酸盐和二氧化碳（CO₂）完成生长。研究人员搭建了一套将有机光伏、酶催化与工程大肠杆菌整合在同一反应器、以甲酸盐为能量中介的太阳能驱动 CO₂ 转化生物质平台，通过结合“半人造叶片”和经过长期进化的工程大肠杆菌，用阳光和水将二氧化碳直接转化为活体细菌生物质。在不引入植物、藻类或光合细菌的前提下，该系统实现了类似自然光合作用的碳固定过程，且不需要额外添加任何糖类或其他有机碳源。具体来说，这种装置在有机光伏驱动下，通过甲酸脱氢酶（FDH）催化将二氧化碳还原为甲酸盐，光阳极同步氧化水释放氧气，工程化大肠杆菌在同一液体中“吃掉”甲酸盐作为能源，驱动细菌将外源二氧化碳固定实现生长。从本质上来看，整个过程是模拟自然界的光合作用，而不同之处在于，其将植物体内的复杂生化反应拆解到体外，并用工程手段进行重新组合。值得关注的是，经过 168 天筛选和 ...