Cell子刊《Trends in Biotechnology》刊发张甜教授团队综述文章

发布:2017-9-30 来源:化学化工与生命科学学院 浏览:3904 字体:
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  新闻经纬讯 近日,我校化学化工与生命科学学院学科首席教授、国家“青年千人计划”张甜教授受邀在国际著名学术杂志《细胞》(Cell)旗下子刊《Trends in Biotechnology》(SCI 2016 IF=11.126),以“Extracellular Electron Uptake: Among Autotrophs and Mediated by Surfaces”为题发表综述文章,系统探讨了自养微生物和固态电子供体(如钢铁和电极)之间的相互作用,及其在自然界中一些重要生物过程如微生物腐蚀,和生物可持续生产技术如生物电合成中的重要性。

  张甜教授团队提出自然界中能够从固态电子供体获得电子的微生物通常是能够将产生温室效应的气体即二氧化碳转化为高附加值有机化学产品或燃料的自养微生物。在自然界中,自养微生物不但可以从固态电子供体如钢铁中获得电子,还可以从其它微生物细胞中获得电子,从而将CO2还原成多碳分子或甲烷。这是自然界中广泛存在的一个生物过程,参与到主要的生物地球化学循环过程中。微生物电合成技术则是利用自养微生物这一特征开发而成的,并在此基础上进一步开发出生物无机光合作用、将污水处理厂排放废气中的二氧化碳转化为生物甲烷等一系列新型生物可持续生产技术。目前关于自养微生物和固态电子供体之间的细胞外电子摄取机制表征仍不完整。因此,张甜教授团队认为在这方面的深入研究有利于制定更有效的方案来解决自然界中广泛存在的微生物腐蚀问题,提高微生物电合成效率以及改进依赖于微生物种间电子传递的厌氧发酵技术。总而言之,基于细胞外电子摄取过程的生物技术仍处于早期发展阶段,具有很大的开发潜力,可以深刻改变能源和化学工业及其与环境的关系。

  张甜教授团队长期致力于新型绿色生物能源技术及材料的开发与应用,在生物电合成,生物燃料电池,及开发新型高效的生物环境修复技术等领域取得了一系列科研成果。生物电合成,是一种绿色新型生物能源技术,即利用生物还原二氧化碳电合成有机化学产品或有机燃料。张甜教授团队从生物学和材料学角度系统研究并探讨了影响生物电合成效率及产率的因素,开展生物电化学系统中微生物菌株的基因改良,代谢调控等,优化微生物电催化剂,从而提高其还原CO2、催化合成能源物质或化学制品的能力。同时设计、开发与制备新型、高效及具有生物兼容性的电极材料,研究电极与生物体之间电子传递机理,设计与优化生物电化学反应器,为发展和改良生物电合成系统起到了推动性的作用。

  Trends in Biotechnology是全世界最权威的学术杂志之一《细胞》(Cell)杂志创立的子刊,主要发表生命科学领域中的最新研究发现,创刊以来刊登过许多重大的生命科学研究进展。

  文章链接:http://dx.doi.org/10.1016/j.tibtech.2016.10.004

关键词:细胞刊发综述文章

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