新方法提高生物制氢能力

据外国媒体报道：图尔库大学和芬兰VTT技术研究中心的一项联合研究表明，通过将细胞附着在透明的纳米纤维素薄膜上，可以显着提高光合微生物细胞从太阳能产生生物氢的能力。该方法也有望增强微藻细胞生产其他生物化学物质。结果发表在著名的期刊《Journal of Materials Chemistry A》上。

图尔库大学分子植物生物学副教授Yagut Allahverdiyeva及其团队利用光合微藻和蓝细菌的工作被认为是最有前途的生物经济方式。由于简单的工程生物膜结构，光合作用捕获的太阳能可以以有效和受控的方式导入所需的最终产品。

这项研究的关键点在于固定细胞，即将细胞结合到凝胶样物质的表面内或表面上，由此细胞代谢从微生物的生长繁殖转变为所需化合物的生成。与细胞在生长培养基中的正常培养相比，细胞附着在薄的透明薄膜上显着减少了光能的损失。适合固定的材料必须是多孔的，透明的，耐水的，并且与藻细胞具有生物相容性。

纳米纤维膜符合所有这些要求。它是迄今使用的材料的有效替代品，具有相对优秀的机械耐久性和较高的孔隙率。该研究揭示了纳米纤维素与产氢绿藻和蓝藻的高相容性。另外，纳米纤维素膜的绿藻细胞的氢产量明显高于使用藻酸盐时的产氢量。

更重要的是，从纳米纤维素薄膜中释放大于氢的分子可以通过最佳的孔结构来促进，这种结构将用于未来生产工业所需的其他生化物质，如碳氢化合物或萜烯。

该研究获得了Novo Nordisk基金会的支持，作者为AMJämsä，S. Kosourov，V. Rissanen，M. Hakalahti，J. Pere，J. Ketoja，T. Tammelin，Y. Allahverdiyeva。论文标题为：Versatile templates from cellulose nanofibrils for photosynthetic microbial biofuel production. http://doi.org/10.1039/C7TA11164A