我的煤炭网

我的煤炭网>新闻>新能源>太阳能>科学家开发光合蛋白以增强太阳能转化

科学家开发光合蛋白以增强太阳能转化

由布里斯托大学领导的一组科学家开发了一种新的光合作用蛋白质系统,从而为太阳能供电的技术设备提供了一种增强且更可持续的方法。该研究是合成生物学领域的一部分,目的是使用蛋白质代替人造材料,人造材料通常稀少且价格昂贵,并且在设备生命周期结束后可能对环境产生有害影响。

该研究近日发表在《Nature Communications》上,其目的是开发显示多色太阳能收集的“嵌合体” 光合复合物。科学家们首次能够构建同时使用叶绿素和细菌叶绿素的单一蛋白质系统,并证明了这两种色素系统可以协同工作以实现太阳能转化。

这项研究的主要作者和布里斯托大学的生物化学博士Mike Jones说:“过去,有两种主要类型的蛋白质用于太阳能转换。第一种来自'产氧' 光合生物植物、藻类和蓝藻,它们含有叶绿素作为其主要光合色素,氧气是其光合作用的副产物;第二种是“厌氧”生物,即以叶绿素为主要光合色素的细菌。我们将来自光合作用领域不同的这两种蛋白质组装成一个单一的生物光系统,从而可以扩展太阳能的收集。我们还证明了该系统可以与人造电极连接,以实现扩展的太阳能电池。”

来自布里辛比奥大学的科学家与阿姆斯特丹自由大学的光电化学研究人员合作,从紫色光合作用细菌中纯化了“反应中心”蛋白,并从绿色植物中纯化了光收集蛋白(实际上是在大肠杆菌中重组制备),并使用从第二种细菌获得的链将它们锁定在一起,制造出第一个具有明确定义的蛋白质和色素成分的单一复合物,显示出扩大的太阳能转化率。

这一突破是合成生物学方法的一个例子,该方法将蛋白质视为可以使用常见且可预测的界面以新颖有趣的方式组装的组分。

Jones博士说:“这项工作表明,可以使用一种纯粹通过遗传编码获得的简单方法,使可以内置于自然界以外的设备中的蛋白质系统多样化。”

Jones博士说,下一步是扩大蓝藻的蛋白,使用蓝藻中含有吸收黄和橙光的蛋白质,探索将酶与这些新颖的光系统联系起来,以便利用阳光来促进催化作用。


免责声明:本网部分内容来自互联网媒体、机构或其他网站的信息转载以及网友自行发布,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考,不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之,本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者,视为自愿接受本网站声明的约束。

下一篇:我国科学家提出太阳能规模化分解水制氢的“氢农场”策略

上一篇:德国太阳能和风能的扩张由于冠状病毒而面临瘫痪