科学家们已经建立了微小的基于液滴的微生物工厂，这些工厂在空气中暴露于日光下时会产生氢气而不是氧气。总部位于布里斯托尔大学和哈尔滨工业大学的国际研究小组的研究结果今天发表在《自然通讯》上。

通常，藻类细胞固定二氧化碳并通过光合作用产生氧气。这项研究使用了充满藻类细胞的含糖液滴，通过光合作用产生了氢气，而不是氧气。

氢潜在地是一种与气候无关的燃料，可以作为未来的能源提供许多可能的用途。一个主要的缺点是制氢需要消耗大量能源，因此正在寻找绿色替代品，这一发现可能会向前迈出重要的一步。

该小组由布里斯托尔化学学院的斯蒂芬·曼恩教授和李玫博士以及哈尔滨工业大学的黄欣教授及其同事组成，每个液滴中捕获了约一万个藻类细胞，然后通过渗透将它们挤在一起。压缩。通过将细胞掩埋在液滴的深处，氧气水平下降到可以开启一种特殊酶的水平，这种酶劫持了正常的光合作用途径以产生氢。这样，大约一百万个微生物工厂中的四分之一可以用一毫升的水中制备，通常只有十分之一毫米大小。

为了提高氢气释放的水平，研究小组在活动的微型反应器上覆盖了一层薄薄的细菌壳，它们能够清除氧气，从而增加了为氢化酶活性而准备的藻类细胞的数量。

尽管仍处于早期阶段，但这项工作为在自然有氧条件下向光生物绿色能源发展迈出了一步。

布里斯托尔马克斯·普朗克·布里斯托尔最小生物学中心联合主任斯蒂芬·曼恩教授说：“使用简单的液滴作为控制合成微空间中藻类细胞组织和光合作用的载体，为我们提供了一种潜在的对环境无害的制氢方法，希望在未来的工作中有所发展。”

哈尔滨工业大学的黄欣教授补充说：“我们的方法简便易行，应能够扩大规模而不损害活细胞的活力。它似乎也很灵活;例如，我们最近在酵母菌中捕获了大量酵母细胞。液滴，并使用微生物反应器生产乙醇。”