通过将微生物催化和光催化体系结合构筑的半生物光合成体系是具有前景的能够将CO₂转化为燃料或化学品的技术。但是通常微生物的光生电子转移效率非常低，这导致CO₂的利用率太低，而且限制了生物复合体系的催化活性。

有鉴于此，剑桥大学Erwin Reisner等报道生物工程策略解决电子抽取动力学缓慢的问题。

本文要点

（1）

将巴氏甲烷八叠球菌M. barkeri（Methanosarcina barkeri）、微生物膜KN400、富含多血红素c型细胞色素的适应菌株（c-Cyts）、具有增强胞外电子转移能力的c-Cyts聚合形成的导电蛋白质丝（e-PFs）。

（2）

将这种M. barkeri-KN400与光敏剂（氮化碳）共同培养集成，表明活体KN400产生的c-Cyts和e-PF能够能够高效率的将氮化碳产生的光生电子转移到M. barkeri进行生产甲烷，而且这个体系表现长期稳定性和选择性。

这种由两个微生物之间通过电子转移的协同作用以及使用光敏剂组装为半生物光催化剂体系为光催化构筑生物体系进行可持续化学合成提供帮助。

参考文献

Shafeer Kalathil, Motiar Rahaman, Erwin Lam, Teresa L. Augustin, Heather F. Greer, Erwin Reisner, Solar-driven Methanogenesis through Microbial Ecosystem Engineering on Carbon Nitride, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202409192

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202409192