典型文献
电能细胞的合成生物学设计构建
文献摘要:
电能细胞具有与外界环境进行双向电子交换的能力,包括向外界环境释放电子的产电细胞,以及从外界环境获取电子的噬电细胞,在微生物电化学系统中发挥微生物电催化剂的核心作用.以电能细胞为核心的微生物电化学系统在生态环境治理、绿色能源开发、化学品高效合成等方面有着广泛应用.但是野生电能细胞因其摄取底物能力弱、胞内电子通量小、双向跨膜电子传递效率低、生物膜形成能力差等原因,化学能到电能的双向转化效率受到极大限制,是实现微生物电化学系统大规模产业化应用的核心瓶颈.本综述聚焦近5年电能细胞合成生物学改造的最新研究进展,通过分析双向电子传递的分子机制,分类汇总产电细胞和噬电细胞的合成生物学改造策略:①工程产电细胞(强化产电细胞的胞内电子生成、胞外传递效率,具体为拓宽底物谱、增强还原力转化,提高胞外传递能力、促进电极生物膜形成);②工程噬电细胞(强化噬电细胞胞外电子摄取、还原力转化、产物合成效率,包括提高噬电细胞电子摄取和还原力转化,调控细胞代谢路径电合成化学品和生物燃料).最后,展望了未来高效电能细胞和微生物电化学系统的设计与构建.
文献关键词:
电能细胞;合成生物学;生物电催化;双向电子传递;电活性生物膜
中图分类号:
作者姓名:
由紫暄;李锋;宋浩
作者机构:
天津大学化工学院,天津 300072;天津大学合成生物学前沿科学中心和系统生物工程教育部重点实验室,天津300072;天津大学化工协同创新中心合成生物学研究平台,天津 300072
文献出处:
引用格式:
[1]由紫暄;李锋;宋浩-.电能细胞的合成生物学设计构建)[J].合成生物学,2022(05):1031-1059
A类:
电能细胞,双向电子传递
B类:
合成生物学,设计构建,外界环境,产电,微生物电化学系统,生物电催化,电催化剂,核心作用,生态环境治理,绿色能源,能源开发,化学品,摄取,生物膜形成,形成能,化学能,能到,转化效率,产业化应用,最新研究进展,改造策略,外传,底物谱,还原力,外电,产物合成,合成效率,细胞代谢,代谢路径,电合成,合成化学,生物燃料,电活性生物膜
AB值:
0.211306
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