王博做客第144期“微生物學(xué)前沿論壇”
核心提示：2021年5月19日下午中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院合成生物學(xué)研究所副研究員王博做客我校第144期“微生物學(xué)前沿論壇”并做了題為“半人工光合作用研究”的報告。
（通訊員 王棪 鄧睿）5月19日下午，由生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院端木德強(qiáng)教授主持的第144期“微生物學(xué)前沿論壇”在第一綜合樓A102舉行，中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院合成生物學(xué)研究所副研究員王博應(yīng)邀參加并做了題為“半人工光合作用研究”的報告。
王博副研究員首先對比了自然光合作用和人工光合作用，指出自然光合作用存在效率限制的問題，所以在合成生物學(xué)領(lǐng)域?yàn)榱诉M(jìn)一步提高光能-產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化效率，提出了人工光合作用這一概念，即利用人工化學(xué)合成的光（電）催化材料實(shí)現(xiàn)水分解和二氧化碳的還原。人工光合作用相較于自然的光合作用具有易于調(diào)節(jié)和效率高的優(yōu)點(diǎn)。但是其同時也有一些局限性，例如和生物內(nèi)的酶相比催化選擇性較差，以及合成多碳產(chǎn)物較為困難等。于是在這一基礎(chǔ)上，將自然光合作用與人工光合作用相結(jié)合的半人工光合作用應(yīng)運(yùn)而生。王博副研究員針對半人工光合作用的概念，組成以及已有的成果進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。半人工光合作用是將人工材料與細(xì)菌相結(jié)合，由捕光性強(qiáng)的材料將電子傳遞給微生物共同進(jìn)行光合固碳，其主要由捕光單元、傳能界面和催化單元三部分組成。王博副研究員同時也列舉了許多目前已經(jīng)成功構(gòu)建的半人工光合作用系統(tǒng)的實(shí)例，讓在場師生對于半人工光合作用這一系統(tǒng)有了更加深入的了解。同時王博副研究員也指出由于半人工光合作用發(fā)展時間較短，目前仍然面臨較多的困難，主要集中在捕光特性和生物兼容性、探索高效的電子傳遞鏈及機(jī)制、產(chǎn)物的精準(zhǔn)賦能這幾個方面。針對這些難點(diǎn)，王博副研究員也基于自己的理解介紹了今后的突破方向，主要包括根據(jù)性能搭配材料、根據(jù)產(chǎn)品改造細(xì)菌以及設(shè)計(jì)生命探索機(jī)理這三個方向。
王博副研究員精彩的匯報展示引起在座師生的熱烈討論，大家紛紛踴躍提問：電子在材料與微生物之間的傳遞是精準(zhǔn)可控的嗎？當(dāng)細(xì)胞進(jìn)行分裂時，覆蓋在微生物表面的材料是怎樣進(jìn)行分解組裝的？有沒有可能將捕光元件直接置于胞內(nèi)呢？未來是否能實(shí)現(xiàn)將細(xì)胞內(nèi)已有的細(xì)胞器改造為捕光單元行使功能？針對這些具有創(chuàng)新性的問題王博副研究員也耐心的進(jìn)行了詳細(xì)充分的解答，并同時發(fā)表了自己的相關(guān)見解。
【人物簡介】王博，中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院合成生物學(xué)研究所副研究員。主要研究方向?yàn)椋簶?gòu)建微生物和半導(dǎo)體捕光材料結(jié)合的半人工光合作用系統(tǒng)，應(yīng)用于低成本、高效、高特異性、光電驅(qū)動的高附加值生物基化學(xué)品和清潔能源轉(zhuǎn)化。
審核人：端木德強(qiáng)
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