Interfacing nature’s catalytic machinery with synthetic materials for semi-artificial photosynthesis

人工光合作用 接口 生化工程 背景(考古学) 计算机科学 混合动力系统 材料科学 纳米技术 催化作用 太阳能燃料 光合作用 合成生物学 工艺工程 化学 生物 计算生物学 工程类 光催化 机器学习 古生物学 生物化学 计算机硬件
作者
Nikolay Kornienko,Jenny Zhang,Kelsey K. Sakimoto,Peidong Yang,Erwin Reisner
出处
期刊:Nature Nanotechnology [Nature Portfolio]
卷期号:13 (10): 890-899 被引量:512
标识
DOI:10.1038/s41565-018-0251-7
摘要

Semi-artificial photosynthetic systems aim to overcome the limitations of natural and artificial photosynthesis while providing an opportunity to investigate their respective functionality. The progress and studies of these hybrid systems is the focus of this forward-looking perspective. In this Review, we discuss how enzymes have been interfaced with synthetic materials and employed for semi-artificial fuel production. In parallel, we examine how more complex living cellular systems can be recruited for in vivo fuel and chemical production in an approach where inorganic nanostructures are hybridized with photosynthetic and non-photosynthetic microorganisms. Side-by-side comparisons reveal strengths and limitations of enzyme- and microorganism-based hybrid systems, and how lessons extracted from studying enzyme hybrids can be applied to investigations of microorganism-hybrid devices. We conclude by putting semi-artificial photosynthesis in the context of its own ambitions and discuss how it can help address the grand challenges facing artificial systems for the efficient generation of solar fuels and chemicals. This Review summarizes recent progress on enzymatic and microbial hybrid systems for solar-to-fuel conversion, as well as the challenges the field is facing.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
不许锂完成签到,获得积分10
1秒前
研墨完成签到,获得积分10
1秒前
哇owao完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
晚风发布了新的文献求助10
3秒前
乘11的应助被ei采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
丘比特的应助被yzuullal采纳,获得10
3秒前
3秒前
清爽老九发布了新的文献求助10
4秒前
潇潇完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
zxp完成签到,获得积分10
5秒前
Jnnoo发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
不许锂发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
4422完成签到,获得积分10
6秒前
遥感小虫完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
lhz发布了新的文献求助10
6秒前
8秒前
默笙发布了新的文献求助20
8秒前
潇潇发布了新的文献求助10
8秒前
晚风完成签到,获得积分10
9秒前
Brave发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
Xiaojun发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
CodeCraft的应助被犯懒采纳,获得10
10秒前
852的应助被熟睡的妻子采纳,获得10
10秒前
Yang完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
12秒前
燕晓霜发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13秒前
14秒前
情怀的应助被负责的方盒采纳,获得10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Linear Model and Extensions 5000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7982047
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9443196
关于积分的说明 21084393
捐赠科研通 7557184
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3376091
关于科研通互助平台的介绍 2510447
邀请新用户注册赠送积分活动 2409380