新的基因工程細菌可以協助對抗全球暖化

    加入我們永遠收到最新的消息

2cabdc0f00000578-3246036-the_study_by_a_team_from_australia_s_arc_centre_of_excellence_fo-a-67_1443003586741

把溫室氣體轉換成有用的形式(像是甲烷),需要花很多的時間。現在,一組研究人員設計出一種細菌,在僅僅單獨一個自然發生的酵素步驟,能夠加速這個過程。

11448150_sun-powered-bacteria-turn-nasty-co2-into_5f7f7be_m

固氮酶入門課

從’稀薄空氣做出’燃料的探索,正在華盛頓大學進行。

發表於美國國家科學院院刊(Proceedings of the National Academy of Sciences)的一項最新研究,研究人員設計出一種細菌,藉由使用一種名為"固氮酶(nitrogenase)"的酵素當作催化劑,在只有單一酵素步驟,能夠加速轉變二氧化碳成為甲烷的過程。

engineered-bacteria-methane-600x315

這個酶並不完全是一個在實驗室裡創造出來的催化劑,因為它會發生在自然界裡。固氮酶確實會在它的自然狀態下幫助細菌。根據科學人雜誌(Scientific American),「以一種稱為氮還原(nitrogen reduction)或固氮作用(nitrogen fixation)的過程,把大氣中的惰性氮氣轉變成易引起化學反應的氨氣(ammonia)。」

華盛頓大學微生物教授Caroline Harwood(發表文的共同作者),被這個酶所執行的"不尋常的困難化學反應"能力,激起了好奇心。她和研究小組開始測試,是否能夠改變這個酶的行為方式,讓它與其它基質(substrate)反應,來產生其他有用的形式。

f3-large

它如何運作

如同科學人雜誌解釋這個過程,這個R. palustris細菌,也被修改來增加設計過的固氮酶的生產程度。就如同在自然的化學反應裡,酶需要陽光來注入燃料,以產生完成化學反應所需的能量。這些結果是相當有希望的。還有,從二氧化碳到甲烷的過程,很接近氮氣到氨氣自然過程的效率。Harwood說:「一般的酶,對每一個氨氣(分子)做出大約兩個氫原子。改變後的酶,對每一個甲烷分子做出一千個氫原子。」

許多科學家甚至把它列入考慮,積極地期待更多的研究。這項發現只是一個起點,使用固氮酶的能力來了解生物系統如何能在只有一個酵素步驟,安排資源來產生一個富含能量的碳氫化合物。

來源:Futurism