华东师范大学张中海课题组：基于光电催化-微生物生物杂合系统的可持续琥珀酸生产平台

本文研究背景是传统石油基琥珀酸生产存在高能耗和环境污染问题，而微生物发酵法又受限于电子传递效率。研究目的是构建一种光电极-微生物生物杂合系统，以提升琥珀酸合成的效率和可持续性。研究团队通过适应性进化使产琥珀酸放线杆菌合成金纳米颗粒以增强跨膜电子传递，并将其固定于功能化光电极上，形成生物杂合系统。在光照和电压条件下，该系统实现了高效的CO₂转化和琥珀酸生产，产率显著高于传统方法。结论表明，该系统将光电催化与微生物代谢相结合，为绿色合成高附加值化学品提供了新范式，不仅能高效利用太阳能和CO₂，还突破了生物发酵的产率瓶颈，具有工业化应用潜力，并为碳中和目标提供了技术支撑。