YYVIP易游科学家在光能强化微生物产氢领域取得新进展

　　YYVIP易游·(中国有限公司)官方网站构建吸光材料-微生物复合体系，利用光驱动微生物合成化学品，是一种可通过太阳能为细胞代谢供能、提升生物合成效率的重要策略。受到天然光合作用的启发，唐波团队选取植物来源的类囊体作为光吸收模块，与大肠杆菌整合，成功构建出“大肠杆菌-类囊体”杂合系统。利用自主研发的单颗粒表面原位成像荧光检测仪结合多种分析表征手段，对该系统异质界面电子产生与传递进行解析。研究发现，类囊体展现出优异的生物相容性，可通过双通道能量供给途径为大肠杆菌供能：一方面光驱动类囊体产生的光电子可直接用于合成ATP、NADH和NADPH，供应大肠杆菌；另一方面来源于类囊体的光电子可通过聚多巴胺、核黄素等氧化还原媒介传输给细菌，用于细菌中能量合成。这种双通道能量供给策略突破了生物合成的能量限制，实现了迄今报道的大肠杆菌最高产氢速率。

　　图1：通过结合能量分子供应和电子转移的双通道能量途径构建大肠杆菌类囊体杂合体用于太阳能到化学生产的示意图。

　　图3：阐析“大肠杆菌-类囊体”杂合体系中能量分子供应和电子转移的双通道能量通路。