元素百科介绍德国研究人员在人工光合作用下有效固定二氧化碳。降低空气中温室气体含量是应对气候变化的重要因素。德国研究人员最近报告说，他们在实验室里开发了一种人工光合作用方法，可以更快地固定空气中的二氧化碳。
植物光合作用
植物光合作用中的卡尔文循环是一种重要的生物固碳形式。大气中的二氧化碳进入卡尔文循环转化为糖，是降低大气中二氧化碳含量最便宜、副作用最少的方法。光合作用需要不同的酶来催化和协调，其中对碳起关键固定作用的酶叫Rubisco。这种酶的催化速度不仅相对较慢，而且经常错误地将氧分子“识别”为二氧化碳分子。
ECR酶不能与光合作用协调
德国马克斯·普朗克协会的研究人员在《科学》杂志上报道说，他们发现自然界中有一种酶可以更有效地结合固定的二氧化碳。这种叫做ECR的酶从细菌中提取，几乎从来没有“错误”，催化反应速度是Rubisco的20倍，但ECR酶不能与光合作用中的其他酶协调。
经过不断的筛选和优化，研究人员为ECR酶设计了一个名为CETCH循环的人工循环过程。该过程涉及17种酶，包括ECR酶，其中固碳在实验室中的效率比自然光合作用高20%。
此外，在实验室的CETCH循环中，二氧化碳被吸收的产物是乙醛酸。研究人员表示，他们还可以调整CETCH循环，使其产品成为生物柴油原料、抗生素和其他物质。
