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研究人员开发了一种人工叶绿体

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-05-09 08:57  浏览次数:0
摘 要:几十亿年来,微生物和植物进化出了我们所知的光合作用这一非凡过程。光合作用将太阳能转化为化学能,从而为地球上的所有生命提供

几十亿年来,微生物和植物进化出了我们所知的光合作用这一非凡过程。光合作用将太阳能转化为化学能,从而为地球上的所有生命提供食物和氧气。容纳分子机器叶绿体的细胞室可能是地球上最重要的自然引擎。许多科学家认为,人工重建和控制光合作用过程是“我们时代的阿波罗计划”,这意味着能够生产清洁能源、清洁燃料、抗生素等清洁碳化合物以及光和二氧化碳的其他产品。

但是如何从头开始建立一个有生命的光合细胞呢?模拟活细胞的过程的关键是使其组成部分在正确的时间和地点协同工作。在马克斯普朗克协会,这个雄心勃勃的目标是在跨学科的多实验室倡议,马克斯辛比奥网络。现在,由Tobias Erb主任领导的马尔堡研究小组已经成功地为细胞大小的光合活性隔间“人工叶绿体”的自动构建搭建了一个平台,这些隔间能够捕获和利用光转化温室气体二氧化碳。

马克斯·普朗克的研究人员利用了两个最新的技术发展:第一个是合成生物学,用于设计和构建新的生物系统,如捕获和转化二氧化碳的反应网络;第二个是微流体,用于组装软材料,如细胞大小的液滴。

“我们首先需要一个能源模块,使我们能够以可持续的方式推动化学反应。在光合作用中,叶绿体膜为二氧化碳固定提供能量,我们计划利用这种能力,”托拜厄伯解释说。

 
 
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