李灿院士团队Artificial Photosynthesis | 利用液态阳光甲醇化学生物途径合成L-乳酸

本文研究背景基于L-乳酸作为聚乳酸（PLA）单体的市场需求增长，传统依赖粮食资源的微生物发酵方法存在可持续性问题。研究目的是开发以二氧化碳和水为原料的人工光合成路径，通过液态阳光甲醇化学生物途径合成L-乳酸。研究团队提出以二羟基丙酮（DHA）为关键中间体，耦合化学催化与合成生物体系，利用工程酵母细胞（Pichia pastoris）高效转化DHA为L-乳酸。结果显示，该技术路线底物转化率达99%，L-乳酸产量可达100 g/L以上，太阳能利用效率约15%，超过自然光合作用的能量转化效率。结论表明，该化学-生物耦合途径为绿色生物制造高值产物提供了低碳路径，具有重要战略意义和应用潜力。