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经过改造的大肠杆菌可以从二氧化碳中制造碳水化合物和可再生燃料

日期:
2021年9月10日
来源:
美国微生物学会爱博网投领导者
简介:
研究人员对大肠杆菌进行了改造,使其能够利用氢气将二氧化碳转化为甲酸。
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来自英国纽卡斯尔大学的研究人员设计了一种新型的大肠杆菌细菌捕获二氧化碳(CO)2)使用氢气(H2)将其转化为甲酸。这项研究发表在应用与环境微生物学爱博网投领导者提高了转化大气CO的可能性2到商品化学品。

正常情况下,一种酶大肠杆菌催化反反应生成氢2和有限公司2甲酸。在自然界中,后者最为人所知的是蚂蚁用来抵御捕食者的一种醋化合物(Formic来自拉丁语“formica”,意思是蚂蚁)。

逆转:使…的正常反应逆转大肠杆菌在美国,研究人员通过在细菌中培养过量的钨,让细菌将钼(一种通常是酶的关键组成部分)转化为钨。这是相当容易做到的大肠杆菌不能轻易地分辨出两者的区别,”首席研究员弗兰克·萨金特说。

“将钨交换为钼改变了我们酶的性质,使其被锁定在一氧化碳中2捕获模式,而不是能够在CO之间切换2捕获和CO2生产,”萨金特博士说。

研究人员使用了一种特殊的加压生物反应器2和有限公司2让微生物可以利用这些气体。“它起作用了——细菌可以在气体压力下生长,并从一氧化碳中产生甲酸2萨金特博士说。

萨金特说,他是通过阅读有关地球上生命出现的文献和科普书籍而产生这个想法的。35亿年前,大气中没有氧气,但有高浓度的CO2和H2细胞生命开始在海面下1万米处进化。

当时,这些化合物需要转化为所有生命所依赖的碳水化合物。这可能是由一种酶完成的,就像我们在其中发现的那种酶大肠杆菌萨金特博士说:“在美国,二氧化碳氢化成有机酸。”“我们想在实验室里尝试一下。”

萨金特博士说:“在世界各地,社会都明白应对气候变化、开发可持续能源和减少浪费的重要性。”“减少二氧化碳排放需要一篮子不同的解决方案。爱博网投领导者生物学和微生物学提供了一些令人兴奋的选择。”

“最终的目标是捕获浪费的二氧化碳2使用来自生物氢的可再生氢气——就像在这项研究中一样——或由可再生电力供电的电解,并将其转化为甲酸,”萨金特博士说。“关键是微生物使用甲酸作为其唯一的碳源。然后我们可以制造燃料、塑料或化学品。这是一个真正的循环生物经济的愿景2不断地生产、捕获和返回市场。”

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故事来源:

材料所提供的美国微生物学会爱博网投领导者注:内容可能会根据风格和长度进行编辑。


期刊引用

  1. 马加利·罗杰,托马斯·c·p·里德,弗兰克·萨金特。利用大肠杆菌用于生物基甲酸盐加压生产2和有限公司2气体应用与环境微生物学爱博网投领导者, 2021;DOI:10.1128 / AEM.00299-21

引用此页

美国微生物学会。爱博网投领导者“经过改造的大肠杆菌可以从二氧化碳中制造碳水化合物和可再生燃料。”《科学日报》。《科学日报》,2021年9月10日。< www.koonmotors.com/releases/2021/09/210910172814.htm >。
美国微生物学会。爱博网投领导者(2021年9月10日)。经过改造的大肠杆菌可以从二氧化碳中制造碳水化合物和可再生燃料。《科学日报》。2023年6月14日检索自www.koonmotors.com/releases/2021/09/210910172814.htm
美国微生物学会。爱博网投领导者“经过改造的大肠杆菌可以从二氧化碳中制造碳水化合物和可再生燃料。”《科学日报》。www.koonmotors.com/releases/2021/09/210910172814.htm(2023年6月14日访问)。

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