微生物胞外电子传递效率的合成生物学强化
作者:
作者单位:

作者简介:

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

国家自然科学基金 (Nos. 21376174, 21621004),国家重点基础研究发展计划 (973计划) (No. 2014CB745103) ,天津市科委 (No. 13JCYBJC40700) 资助。


Promoting efficiency of microbial extracellular electron transfer by synthetic biology
Author:
Affiliation:

Fund Project:

National Natural Science Foundation of China (Nos. 21376174, 21621004), National Basic Research Program of China (973 Program) (No. 2014CB745103), Tianjin Science & Technology Council (No. 13JCYBJC40700).

  • 摘要
  • |
  • 图/表
  • |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献
  • |
  • 相似文献
  • |
  • 引证文献
  • |
  • 资源附件
  • |
  • 文章评论
    摘要:

    电活性微生物 (产电微生物和亲电微生物) 通过与外界环境进行双向电子和能量传递来实现多种微生物电催化过程 (包括微生物燃料电池、微生物电解电池、微生物电催化等),从而实现在环境、能源领域的广泛应用,并为开发有效且可持续性生产新能源或大宗精细化学品的工艺提供了新机会。但是,电活性微生物的胞外电子传递效率比较低,这已经成为限制微生物电催化系统在工业应用中的主要瓶颈。以下综述了近年来利用合成生物学改造电活性微生物的相关研究成果,阐明了合成生物学如何用于打破电活性微生物胞外电子传递途径低效率的瓶颈,从而实现电活性微生物与环境的高效电子传递和能量交换,推动电活性微生物电催化系统的实用化进程。

    Abstract:

    Electroactive bacteria, including electrigenic bacteria (exoelectrogens) and electroautotrophic bacteria, implement microbial bioelectrocatalysis processes via bi-directional exchange of electrons and energy with environments, enabling a wide array of applications in environmental and energy fields, including microbial fuel cells (MFC), microbial electrolysis cells (MEC), microbial electrosynthesis (MES) to produce electricity and bulk fine chemicals. However, the low efficiency in the extracellular electron transfer (EET) of exoelectrogens and electrotrophic microbes limited their industrial applications. Here, we reviewed synthetic biology approaches to engineer electroactive microorganisms to break the bottleneck of their EET pathways, to achieve higher efficiency of EET of a number of electroactive microorganisms. Such efforts will lead to a breakthrough in the applications of these electroactive microorganisms and microbial electrocatalysis systems.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

李锋,宋浩. 微生物胞外电子传递效率的合成生物学强化[J]. 生物工程学报, 2017, 33(3): 516-534

复制
分享
文章指标
  • 点击次数:
  • 下载次数:
  • HTML阅读次数:
  • 引用次数:
历史
  • 收稿日期:2016-11-01
  • 最后修改日期:
  • 录用日期:
  • 在线发布日期: 2017-03-15
  • 出版日期:
您是第位访问者
生物工程学报 ® 2024 版权所有

通信地址:中国科学院微生物研究所    邮编:100101

电话:010-64807509   E-mail:cjb@im.ac.cn

技术支持:北京勤云科技发展有限公司