Chem-bio interface design for rapid conversion of CO2 to bioplastics in an integrated system

羟基烷酸 生物塑料 生物转化 生化工程 纳米技术 微生物 化学 材料科学 生物量(生态学) 组合化学 有机化学 细菌 废物管理 工程类 生态学 生物 发酵 遗传学
作者
Peng Zhang,Kainan Chen,Bing Xu,Jinghao Li,Cheng Hu,Joshua S. Yuan,Susie Y. Dai
出处
期刊:Chem [Elsevier BV]
卷期号:8 (12): 3363-3381 被引量:52
标识
DOI:10.1016/j.chempr.2022.09.005
摘要

Integrating catalytic CO2 reduction with bioconversion could substantially advance carbon capture and utilization and mitigate climate change. However, the state-of-the-arts are limited by inefficient electron and mass transfers, unfavorable metabolic kinetics, and inadequate molecular building blocks. We overcome these barriers with the systematic design of electrocatalysis, a chemical-biological (chem-bio) interface, and microorganisms to enable efficient electro-microbial conversion with C2 (EMC2) intermediates. The soluble C2 intermediates can facilitate rapid mass transfer, readily enter primary metabolism, have less toxicity, carry more energy and electrons, and serve as better molecular building blocks for many microorganisms. The multi-tier chem-bio interface design delivered the EMC2 system to achieve 6 and 8 times increase of microbial biomass productivity compared to C1 intermediate and hydrogen-driven routes, respectively. The multi-module synthetic biology design produced medium-chain-length polyhydroxyalkanoates (PHAs), biodegradable polymers, representing much higher productivity and molecular chain length than the platforms based on C1 intermediates, hydrogen, or electrons.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
lulululi发布了新的文献求助10
1秒前
安琪琪完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
知性的友易完成签到,获得积分10
4秒前
所所应助酷酷的店员采纳,获得10
4秒前
5秒前
拾柒完成签到 ,获得积分10
6秒前
懵懂的毛豆应助芝芝采纳,获得10
8秒前
9秒前
机灵柚子应助负责的方盒采纳,获得10
9秒前
9秒前
食化狂徒完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
番茄完成签到,获得积分10
9秒前
hx完成签到,获得积分10
9秒前
酷波er应助YJY采纳,获得10
10秒前
啦啦啦发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
魔法大师发布了新的文献求助100
11秒前
12秒前
12秒前
tcheng完成签到,获得积分10
13秒前
碧瑶完成签到,获得积分10
13秒前
今后应助食化狂徒采纳,获得10
13秒前
14秒前
在水一方应助yjjh采纳,获得10
15秒前
16秒前
16秒前
17秒前
不加香菜发布了新的文献求助10
17秒前
马儿发布了新的文献求助10
18秒前
Akim应助zhouleiwang采纳,获得10
19秒前
小酱汁完成签到,获得积分10
20秒前
香蕉觅云应助可耐的思枫采纳,获得10
20秒前
21秒前
21秒前
22秒前
moon发布了新的文献求助10
22秒前
24秒前
高分求助中
【重要!!请各位用户详细阅读此贴】科研通的精品贴汇总(请勿应助) 10000
Semantics for Latin: An Introduction 1155
Genomic signature of non-random mating in human complex traits 1000
Plutonium Handbook 1000
Three plays : drama 1000
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 640
SPSS for Windows Step by Step: A Simple Study Guide and Reference, 17.0 Update (10th Edition) 500
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4107548
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3645531
关于积分的说明 11548343
捐赠科研通 3352047
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1841723
邀请新用户注册赠送积分活动 908289
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 825383