• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

用于大宗化学品生产的微生物-光催化剂混合系统的最新进展:综述

Recent Advances In Microbe-Photocatalyst Hybrid Systems for Production of Bulk Chemicals: A Review.

作者信息

Wu Na, Xing Mingyan, Li Yingfeng, Xu Qing, Li Ke

机构信息

School of Food Science and Pharmaceutical Engineering, Nanjing Normal University, Nanjing, 210023, China.

College of Life Sciences, Nanjing Normal University, Nanjing, 210046, China.

出版信息

Appl Biochem Biotechnol. 2023 Feb;195(2):1574-1588. doi: 10.1007/s12010-022-04169-z. Epub 2022 Nov 8.

DOI:10.1007/s12010-022-04169-z
PMID:36346559
Abstract

Solar-driven biocatalysis technologies can combine inorganic photocatalytic materials with biological catalysts to convert CO, light, and water into chemicals, offering the promise of high energy efficiency and a broader product scope than that of natural photosynthesis. Solar energy is the most abundant renewable energy source on earth, but it cannot be directly utilized by current industrial microorganisms. Therefore, the establishment of a solar-driven bio-catalysis platform, a bridge between solar energy and heterotrophic microorganisms, can dramatically increase carbon flux in biomanufacturing systems and consequently may revolutionize the biorefinery. This review first discusses the main applications of microbe-photocatalyst hybrid (MPH) systems in biorefinery processes. Then, various strategies to improve the electron transfer by microorganisms at the inorganic photocatalytic material interface are discussed, especially biohybrid systems based on autotrophic or heterotrophic bacteria and photocatalytic materials. Finally, we discuss the current challenges and offer potential solutions for the development of MPH systems.

摘要

太阳能驱动的生物催化技术可以将无机光催化材料与生物催化剂相结合,将一氧化碳、光和水转化为化学物质,有望实现比自然光合作用更高的能源效率和更广泛的产品范围。太阳能是地球上最丰富的可再生能源,但目前的工业微生物无法直接利用它。因此,建立一个太阳能驱动的生物催化平台,作为太阳能与异养微生物之间的桥梁,可以显著增加生物制造系统中的碳通量,从而可能彻底改变生物炼制过程。本文综述首先讨论了微生物-光催化剂混合(MPH)系统在生物炼制过程中的主要应用。然后,讨论了通过微生物在无机光催化材料界面改善电子转移的各种策略,特别是基于自养或异养细菌与光催化材料的生物混合系统。最后,我们讨论了当前的挑战,并为MPH系统的发展提供了潜在的解决方案。

相似文献

1
Recent Advances In Microbe-Photocatalyst Hybrid Systems for Production of Bulk Chemicals: A Review.用于大宗化学品生产的微生物-光催化剂混合系统的最新进展:综述
Appl Biochem Biotechnol. 2023 Feb;195(2):1574-1588. doi: 10.1007/s12010-022-04169-z. Epub 2022 Nov 8.
2
Material-Microbe Interfaces for Solar-Driven CO Bioelectrosynthesis.用于太阳能驱动 CO2 生物电合成的材料-微生物界面
Trends Biotechnol. 2020 Nov;38(11):1245-1261. doi: 10.1016/j.tibtech.2020.03.008. Epub 2020 Apr 15.
3
Light-driven catalysis with engineered enzymes and biomimetic systems.光驱动的工程酶和仿生系统催化。
Biotechnol Appl Biochem. 2020 Jul;67(4):463-483. doi: 10.1002/bab.1976. Epub 2020 Jul 5.
4
Semi-biological approaches to solar-to-chemical conversion.半生物法太阳能-化学转化。
Chem Soc Rev. 2020 Jul 21;49(14):4926-4952. doi: 10.1039/c9cs00496c. Epub 2020 Jun 15.
5
Physical Biology of the Materials-Microorganism Interface.材料-微生物界面的物理生物学。
J Am Chem Soc. 2018 Feb 14;140(6):1978-1985. doi: 10.1021/jacs.7b11135. Epub 2018 Feb 6.
6
Advances and recent trends in heterogeneous photo(electro)-catalysis for solar fuels and chemicals.用于太阳能燃料和化学品的多相光(电)催化的进展与最新趋势。
Molecules. 2015 Apr 15;20(4):6739-93. doi: 10.3390/molecules20046739.
7
Hybrid bioinorganic approach to solar-to-chemical conversion.用于太阳能到化学能转换的混合生物无机方法。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2015 Sep 15;112(37):11461-6. doi: 10.1073/pnas.1508075112. Epub 2015 Aug 24.
8
Harnessing the power of microbial autotrophy.利用微生物自养的力量。
Nat Rev Microbiol. 2016 Nov;14(11):692-706. doi: 10.1038/nrmicro.2016.130. Epub 2016 Sep 26.
9
Hybrid Catalysts for Artificial Photosynthesis: Merging Approaches from Molecular, Materials, and Biological Catalysis.人工光合作用中的混合催化剂:分子、材料和生物催化方法的融合。
Acc Chem Res. 2020 Mar 17;53(3):575-587. doi: 10.1021/acs.accounts.9b00619. Epub 2020 Mar 3.
10
Recent advances in heterogeneous catalysis of solar-driven carbon dioxide conversion.太阳能驱动二氧化碳转化的多相催化研究进展
J Environ Sci (China). 2024 Jun;140:165-182. doi: 10.1016/j.jes.2023.06.028. Epub 2023 Jul 3.

引用本文的文献

1
Engineering of bespoke photosensitiser-microbe interfaces for enhanced semi-artificial photosynthesis.定制用于增强半人工光合作用的光敏剂-微生物界面的工程设计。
Chem Sci. 2024 May 21;15(26):9893-9914. doi: 10.1039/d4sc00864b. eCollection 2024 Jul 3.