新浪彩票

<form id="vbmn"></form>

<address id="vbmn"><listing id="vbmn"><meter id="vbmn"></meter></listing></address>

        <em id="vbmn"></em>

        <form id="vbmn"></form>

          
          

                  <kbd id='vbmn'></kbd><address id='vbmn'><style id='vbmn'></style></address><button id='vbmn'></button>

                      煙台海岸帶所在微生物産氫代謝領域取得新進展

                      氫氣是一種清潔能源,是下一代新能源汽車的動力燃料,有著極爲廣泛的應用前景。微生物産氫是重要的生産途徑之一,屬于綠色制造的新興發展領域,用以支撐經濟和社會的可持續發展。

                      中國科學院烟台海岸带研究所電能微生物學研究團隊,通過熱處理耦合納米水鐵礦(Nano-ferrihydrite)添加的方法,分别从黄河三角洲滨海湿地、天鹅湖和渤海沉积物等样品中定向富集分离获得了若干具有电化学活性的发酵型异化铁还原菌菌株,已获发明專利授权。研究发现,纳米水铁矿被还原的过程显著改变了微生物群落结构及其代谢途径,同时提高了碳代谢和产氢效率(如圖1所示)。

                       

                      1. 水鐵礦還原定向富集産氫梭菌Clostridium

                      此外,研究以産氫菌株爲研究對象,通過轉錄組學、電化學、酶學和化學計量分析等方法,揭示了異化鐵還原過程促進産氫菌株富集並提高碳代謝和産氫效率的機制。研究發現,納米水鐵礦中的鐵還原過程與發酵過程相耦聯,使得産氫反應在熱力學上相對更加容易發生;鐵還原過程會接受電子,從而改變碳流和電子流的方向,産生更多氫氣;納米水鐵礦還能夠調控菌株基因表達,二組分系統(TCS)、葡萄糖磷酸轉移系統(PTS)、NADH脫氫酶和氫化酶等基因均被不同程度地被上調表達;此外,鐵還原過程還能夠消耗質子,緩解發酵過程中有機酸累積,維持pH值的相对稳定,从而更有利于氢气产生(如圖2所示)。

                      2. 水鐵礦還原促進Clostridium pasteurianum 産氫途徑

                       

                      系列研究建立了篩選高産氫菌株的技術方法,並且獲得了系列菌株資源。研究成果有助于促進微生物産氫領域的技術升級,爲海岸帶區域經濟的綠色制造和可持續發展提供技術支持。相關研究成果已經陸續在ACS Sustainable Chemistry & Engineering (IF 6.97)Fuel ( IF 5.128)Bioresource Technology (IF 6.669)Science China Technological Sciences等重要國內外期刊上發表。

                      本研究致谢中國科學院战略性先导科技专项(A類)(XDA22050301)、國家自然科學基金委員會“水圈微生物驅動地球元素循環的機制”重大研究計劃培育項目(91751112))等項目資助。

                       

                      參考文獻:

                      [1] Zhang Yuechao, Xiao Leilei, Hao Qinqin, Li Xin, Liu Fanghua*, Ferrihydrite reduction exclusively stimulated hydrogen production by Clostridium with community metabolic pathway bifurcation. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2020, 7574-7580.中科院一區,Top期刊

                      [2] Zhang Yuechao#, Liu Fanghua#*, Hao Qinqin, Xiao Leilei*, Target-oriented recruitment of Clostridium to promote biohydrogen production by nano-ferrihydrite. Fuel, 2020:118049.中科院一區,Top期刊

                      [3] Zhang Yuechao#, Xiao Leilei#, Wang Shuning, Liu Fanghua*, Stimulation of ferrihydrite nanorods on fermentative hydrogen production by Clostridium pasteurianum. Bioresource Technology, 2019, 308-315.中科院一區,Top期刊

                      [4] Zhang Yuechao#, Liu Fanghua#*, Xu Hengduo Xiao Leilei*, Extraction of electrons by magnetite and ferrihydrite from hydrogen-producing Clostridium bifermentans by strengthening the acetate production pathway. Science China Technological Sciences, 2019, 1719–1725.中科院二區,有國際影響力的重要國內期刊

                       



                      版权所有©中國科學院烟台海岸带研究所
                      地址:山東省煙台市萊山區春晖路17號  郵編:264003
                      備案序號:魯ICP備10010756號  煙公網安備37060202000025號