科学家创造产氢藻类液滴

2022-02-25 / 作者:猫咪资讯 / 来源:网络整理 / 阅读:795 /
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来自英国和中国的一个国际研究小组已经创建了基于液滴的藻类微反应器,能够在室温空气中进行有氧或低氧光合作用。产生氢气的藻类细胞密集液滴的电子显微镜图像。比例尺& # 8211;10微米。影像学分:哈尔滨工业大学黄鑫。哈尔滨工业大学研究员黄鑫教授说:“我们的方法简单易行,应该能够在不......

来自英国和中国的一个国际研究小组已经创建了基于液滴的藻类微反应器,能够在室温空气中进行有氧或低氧光合作用。

Electron microscopy image of a densely packed droplet of hydrogen-producing algal cells. Scale bar - 10 micrometers. Image credit: Xin Huang, Harbin Institute of Technology.

产生氢气的藻类细胞密集液滴的电子显微镜图像。比例尺& # 8211;10微米。影像学分:哈尔滨工业大学黄鑫。

哈尔滨工业大学研究员黄鑫教授说:“我们的方法简单易行,应该能够在不损害活细胞生存能力的情况下扩大规模。”。

“它看起来也很灵活;例如,我们最近在液滴中捕获了大量酵母细胞,并使用微生物反应器生产乙醇。”

正常情况下,藻类细胞通过光合作用固定二氧化碳并产生氧气。

黄教授和他的同事利用充满活藻类细胞的糖液滴,通过光合作用产生氢气,而不是氧气。

他们在每个液滴中捕获了大约10,000个藻类细胞,然后通过渗透压缩将它们挤在一起。

通过将细胞深埋在液滴中,氧气水平下降到一个水平,启动被称为氢化酶的特殊酶,劫持正常的光合作用途径产生氢气。

这样,大约25万个微生物工厂,通常只有十分之一毫米大小,可以在一毫升水中制备。

为了提高氢气的释放水平,研究人员在活的微型反应器上涂上一层薄薄的细菌壳,这种细菌壳能够清除氧气,从而增加了为氢化酶活性做好准备的藻类细胞的数量。

尽管仍处于早期阶段,该研究为在自然有氧条件下发展光生物绿色能源提供了一个步骤。

马克斯·普朗克布里斯托尔最小生物学中心的联合主任斯蒂芬·曼教授说:“使用简单的液滴作为载体来控制合成微空间中的藻类细胞组织和光合作用,为制氢提供了一种潜在的环境友好方法,我们希望在未来的工作中开发这种方法。”。

该团队的工作发表在《自然通讯》杂志上。

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Z.徐等,2020。好氧条件下基于液滴的微生物微反应器的光合产氢。国家通信11,5985;doi:10.1038/s 1467-020-19823-5


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