光驱动CO2生物合成挥发、不稳定、光敏分子

摘要:上海交通大学倪俊(Jun Ni)等报道一种时空分离的模块催化理念,通过介导化合物实现固碳和细胞催化结合,将CO2转化为有机分子
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通过光自养微生物(photoautotrophic microbes)直接转化CO2是一种具有前景的技术,能够缓解碳排放和人们对石油的依赖。但是,基于太阳能的生物炼化通常具有缺乏操作性、产物分布少、并且光照射导致分解等缺点。
有鉴于此,上海交通大学倪俊(Jun Ni)等报道一种时空分离的模块催化理念,通过介导化合物实现固碳和细胞催化结合,将CO2转化为有机分子。
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要点


要点1. 通过代谢网络重构,固碳模块的性能提高50 %,同时将双相催化剂、多基因编辑、高通量工作流用于催化模块制备烯烃,肉桂醛和姜黄素。这种结合的多模块催化体系比单一催化体系的性能提高114倍。

要点2. 通过这种模块催化体系的设计,实现了一种“即插即用”模式的生物炼制体系,并且能够以g/L量级制备各种化学品。这种减碳体系显著拓展了光驱动生物合成体系,有助于促进CO2还原实现生物工业化。
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Chaofeng Li, Lijie Yin, Jiawei Wang, Haotian Zheng & Jun Ni, Light-driven biosynthesis of volatile, unstable and photosensitive chemicals from CO2. Nat. Synth (2023). 
DOI: 10.1038/s44160-023-00331-5
https://www.nature.com/articles/s44160-023-00331-5


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