Upcycling CO2 into energy-rich long-chain compounds via electrochemical and metabolic engineering

代谢工程 合成生物学 醋酸 电解 固碳 酵母 可再生能源 发酵 化学 生化工程 原材料 制浆造纸工业 生物化学 电解质 生物 有机化学 计算生物学 光合作用 工程类 生态学 电极 物理化学
作者
Tingting Zheng,Menglu Zhang,Lianghuan Wu,Shuyuan Guo,Xiangjian Liu,Jiankang Zhao,Weiqing Xue,Jiawei Li,Chunxiao Liu,Xu Li,Qiu Jiang,Jun Bao,Jie Zeng,Tao Yu,Chuan Xia
出处
期刊:Nature Catalysis [Nature Portfolio]
卷期号:5 (5): 388-396 被引量:269
标识
DOI:10.1038/s41929-022-00775-6
摘要

Upcycling of carbon dioxide (CO2) into value-added products represents a substantially untapped opportunity to tackle environmental issues and achieve a circular economy. Compared with easily available C1/C2 products, nevertheless, efficient and sustainable synthesis of energy-rich long-chain compounds from CO2 still remains a grand challenge. Here we describe a hybrid electro-biosystem, coupling spatially separate CO2 electrolysis with yeast fermentation, that efficiently converts CO2 to glucose with a high yield. We employ a nanostructured copper catalyst that can stably catalyse pure acetic acid production with a solid-electrolyte reactor. We then genetically engineer Saccharomyces cerevisiae to produce glucose in vitro from electro-generated acetic acid by deleting all defined hexokinase genes and overexpression of heterologous glucose-1-phosphatase. In addition, we showcase that the proposed platform can be easily extended to produce other products like fatty acids using CO2 as the carbon source. These results illuminate the tantalizing possibility of a renewable-electricity-driven manufacturing industry.
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
小饭发布了新的文献求助10
1秒前
星辰大海应助LELE采纳,获得10
2秒前
eggplant完成签到,获得积分10
2秒前
Orange应助45343采纳,获得10
9秒前
10秒前
11秒前
小饭完成签到,获得积分10
12秒前
科研通AI2S应助糯米糍采纳,获得10
12秒前
12345应助糯米糍采纳,获得10
13秒前
彭于晏应助糯米糍采纳,获得10
13秒前
14秒前
足球发布了新的文献求助10
14秒前
inter发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
淡然的新烟完成签到 ,获得积分10
18秒前
小蘑菇应助可可采纳,获得10
20秒前
bkagyin应助lineeeee采纳,获得10
23秒前
chentong完成签到 ,获得积分10
24秒前
25秒前
25秒前
inter完成签到,获得积分10
26秒前
30秒前
31秒前
31秒前
喝水吗完成签到,获得积分10
36秒前
37秒前
violet完成签到,获得积分10
38秒前
jenningseastera应助Raymond采纳,获得10
44秒前
pgmm完成签到,获得积分10
45秒前
lineeeee完成签到,获得积分20
45秒前
46秒前
46秒前
情怀应助xzy998采纳,获得10
47秒前
22完成签到 ,获得积分10
47秒前
51秒前
鱼在哪儿发布了新的文献求助10
52秒前
SciGPT应助羽翊采纳,获得10
54秒前
可可发布了新的文献求助10
55秒前
cij123完成签到,获得积分10
59秒前
59秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3778778
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3324341
关于积分的说明 10217992
捐赠科研通 3039436
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668089
邀请新用户注册赠送积分活动 798545
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758415