通过光自养微生物（photoautotrophic microbes）直接转化CO₂是一种具有前景的技术，能够缓解碳排放和人们对石油的依赖。但是，基于太阳能的生物炼化通常具有缺乏操作性、产物分布少、并且光照射导致分解等缺点。

有鉴于此，上海交通大学倪俊（Jun Ni）等报道一种时空分离的模块催化理念，通过介导化合物实现固碳和细胞催化结合，将CO₂转化为有机分子。

主要内容

（1）

通过代谢网络重构，固碳模块的性能提高50 %，同时将双相催化剂、多基因编辑、高通量工作流用于催化模块制备烯烃，肉桂醛和姜黄素。这种结合的多模块催化体系比单一催化体系的性能提高114倍。

（2）

通过这种模块催化体系的设计，实现了一种“即插即用”模式的生物炼制体系，并且能够以g/L量级制备各种化学品。这种减碳体系显著拓展了光驱动生物合成体系，有助于促进CO₂还原实现生物工业化。

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Chaofeng Li, Lijie Yin, Jiawei Wang, Haotian Zheng & Jun Ni, Light-driven biosynthesis of volatile, unstable and photosensitive chemicals from CO₂. Nat. Synth (2023). 

DOI: 10.1038/s44160-023-00331-5

https://www.nature.com/articles/s44160-023-00331-5