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德國科學家借助人工光合作用高效固碳

作者:百檢網 時間:2021-11-15 來源:互聯網

? ? 應對氣候變化措施中,減少空氣中溫室氣體含量是重要一項。 德國研究人員日前報告說,他們在 實驗室中研究出一種人工光合作用方法,可以更快地固定空氣中的 二氧化碳。
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? ? 植物光合作用中的卡爾文循環是一種重要的生物固碳形式,大氣中的二氧化碳進入卡爾文循環轉化成糖,這是減少大氣中二氧化碳含量*便宜且副作用*少的一種方法。光合作用需要不同的酶來催化并相互協調,其中對碳起到關鍵固定作用的酶名為RuBisCo,這種酶的催化速度不但相對較慢,還時常錯把氧氣分子“認成”二氧化碳分子。
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? ? 德國馬克斯·普朗克協會研究人員在美國《科學》雜志上報告說,他們發現自然界中存在一種能夠更有效結合固定二氧化碳的酶。這種名為ECR的酶從細菌中提取,幾乎從不“犯錯”,且催化反應速度可達RuBisCo的20倍,但ECR酶無法與光合作用中的其他酶協調作用。
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? ? 經過不斷篩選優化,研究人員為ECR酶設計出了一種名為CETCH循環的人工循環過程。該過程有包括ECR酶在內的17種酶參與,在實驗室中固碳的效率較自然界中的光合作用高出20%。
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? ? 此外,目前在實驗室發生的CETCH循環中,二氧化碳被吸收后的產物為乙醛酸。研究人員介紹說,他們還可對CETCH循環作出相應調整,使其產物變為生物柴油原材料、抗生素等其他物質。
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