Synthetic biology approaches to enhancing electroactive biofilm performance in microbial electrosynthesis systems
Year: 2025
Type: article
Abstract: 微生物电合成作为一种是零或负碳排放生产技术，利用可再生电能作为还原力，驱动微生物细胞固定CO2合成高值化学品，为解决我国在双碳减排和原位高效存储废弃电能存储方面的急迫需求提供了重要解决方案。电活性生物膜作为微生物电合成系统的催化核心，介导电极-微生物界面间高效电子传递。然而，天然电活性生物膜内细胞-电极界面作用能力弱、电子传递速率低，限制了微生物电合成系统产业化应用进程。针对上述问题，本综述首先详述电活性生物膜的形成过程及电子传递机制。随后，阐述了通过合成生物学策略工程改造生物膜结构组分提升生物膜形成能力、强化电子传递路径增强生物膜电子传递能力、调控胞内信号分子促进生物膜形成和导电性。本综述为开发过程稳定性强及能量转换效率优的高性能微生物电合成系统提供了理论基础。
Source: Scientia Sinica Vitae
Authors: Rui TANG, ChenShuo ZHANG, AoQi SONG, YiChang YAN, Feng LI, Hao SONG
Language: English
Subfield: Environmental Engineering
Field: Environmental Science
Domain: Physical Sciences
Open Access status: bronze
OpenAlex ID: W4413898134