合成生物学助力碳中和：新底盘、新策略与新技术

孙韬; 张卫文; 胡章立; 元英进

doi:10.12211/2096-8280.2022-049

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合成生物学助力碳中和：新底盘、新策略与新技术

序 | 更新时间：2025-03-20

- 合成生物学助力碳中和：新底盘、新策略与新技术
- 暂无标题
- 合成生物学 2022年3卷第5期页码：821-825
- 作者机构：
  
  1.天津大学化工学院，天津　300072
  2.天津大学生物安全战略研究中心，天津　300072
  3.教育部系统生物工程重点实验室和合成生物学前沿科学中心，天津　300072
  4.深圳大学生命与海洋科学学院，广东深圳　518055
  5.广东省海洋藻类工程技术研究中心，广东深圳　518055
- 作者简介：
  
  [ "孙韬：博士，天津大学生物安全战略研究中心讲师，硕士生导师，从事微生物合成生物学及生物安全相关研究。已在Cell Reports、Metabolic Engineering、ACS Nano等专业杂志发表论文47篇，主持国家自然科学基金青年科学基金项目及2项国家重点研发计划子课题。" ]
  [ "张卫文：天津大学教授、生物安全战略研究中心主任，教育部“科学技术委员会”委员，国家重点研发计划首席科学家，中国科协决策咨询重点项目首席专家，牵头中美合成生物学生物安全“二轨”战略对话。研究领域主要包括：（1）合成生物学；（2）生物化工；(3) 生物安全。" ]
  [ "胡章立：深圳大学教授、生命与海洋科学学院院长，广东省海洋藻类工程技术研究中心主任，深圳市海洋藻类开发与应用工程实验室主任。研究领域主要包括：（1）微藻基因工程与合成生物学；（2）微藻及植物逆境生物学。" ]
  [ "元英进：天津大学教授，中国科学院院士，教育部“珠峰计划”合成生物学前沿科学中心主任，系统生物工程教育部重点实验室主任。研究领域主要包括：（1）合成生物学；（2）生物化工。" ]
- 基金信息：
- DOI：10.12211/2096-8280.2022-049
  中图分类号： Q81
- 收稿：2022-09-09，
  
  修回：2022-09-19，
  
  纸质出版：2022-10-31
- 稿件说明：
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孙韬，张卫文，胡章立，元英进. 合成生物学助力碳中和：新底盘、新策略与新技术［J］. 合成生物学， 2022， 3（5）： 821-824
孙韬，张卫文，胡章立，元英进. 合成生物学助力碳中和：新底盘、新策略与新技术［J］. 合成生物学， 2022， 3（5）： 821-824 DOI： 10.12211/2096-8280.2022-049.

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央视新闻 . 碳达峰与碳中和 [EB/OL ] ( 2021-03-10 )[ 2022-09-09 ] . https://weibo.com/2656274875/K5uDvFAxP https://weibo.com/2656274875/K5uDvFAxP .

央视 . 中美发表应对气候危机联合声明 [EB/OL ] ( 2021-04-18 )[ 2022-09-09 ] . https://tv.cctv.com/2021/04/18/ARTIOxxJ8YEBvVHjsrEqEr6L210418.shtml https://tv.cctv.com/2021/04/18/ARTIOxxJ8YEBvVHjsrEqEr6L210418.shtml .

ATSUMI S , HIGASHIDE W , LIAO J C . Direct photosynthetic recycling of carbon dioxide to isobutyraldehyde [J ] . Nature Biotechnology , 2009 , 27 ( 12 ): 1177 - 1180 .

KANNO M , CARROLL A L , ATSUMI S . Global metabolic rewiring for improved CO 2 fixation and chemical production in cyanobacteria [J ] . Nature Communications , 2017 , 8 : 14724 .

LAN E I , LIAO J C . ATP drives direct photosynthetic production of 1-butanol in cyanobacteria [J ] . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America , 2012 , 109 ( 16 ): 6018 - 6023 .

SUN T , LI S B , SONG X Y , et al . Toolboxes for cyanobacteria: Recent advances and future direction [J ] . Biotechnology Advances , 2018 , 36 ( 4 ): 1293 - 1307 .

LIEW F E , NOGLE R , ABDALLA T , et al . Carbon-negative production of acetone and isopropanol by gas fermentation at industrial pilot scale [J ] . Nature Biotechnology , 2022 , 40 ( 3 ): 335 - 344 .

WU Y S , JIANG Z , LU X , et al . Domino electroreduction of CO 2 to methanol on a molecular catalyst [J ] . Nature , 2019 , 575 ( 7784 ): 639 - 642 .

SCHUCHMANN K , MÜLLER V . Direct and reversible hydrogenation of CO 2 to formate by a bacterial carbon dioxide reductase [J ] . Science , 2013 , 342 ( 6164 ): 1382 - 1385 .

ZHENG T T , ZHANG M L , WU L H , et al . Upcycling CO 2 into energy-rich long-chain compounds via electrochemical and metabolic engineering [J ] . Nature Catalysis , 2022 , 5 ( 5 ): 388 - 396 .

CAI T , SUN H B , QIAO J , et al . Cell-free chemoenzymatic starch synthesis from carbon dioxide [J ] . Science , 2021 , 373 ( 6562 ): 1523 - 1527 .

杨健钊 , 朱新广 . 面向碳达峰与碳中和的植物合成生物学 [J ] . 合成生物学 , 2022 , 3 ( 5 ): 847 - 869 .

YANG J Z , ZHU X G . Plant synthetic biology for carbon peak and carbon neutrality [J ] . Synthetic Biology Journal , 2022 , 3 ( 5 ): 847 - 869 .

盛阳阳 , 徐秀美 , 张巧红 , 等 . 光合作用碳同化的合成生物学研究进展 [J ] . 合成生物学 , 2022 , 3 ( 5 ): 870 - 883 .

SHENG Y Y , XU X M , ZHANG Q H , et al . Advances in synthetic biology for photosynthetic carbon assimilation [J ] . Synthetic Biology Journal , 2022 , 3 ( 5 ): 870 - 883 .

史梦琳 , 周琳 , 王庆 , 等 . 植物二氧化碳代谢途径改造研究进展 [J ] . 合成生物学 , 2022 , 3 ( 5 ): 985 - 1005 .

SHI M L , ZHOU L , WANG Q , et al . Advances in the study on the modification of carbon dioxide metabolic pathways in plants [J ] . Synthetic Biology Journal , 2022 , 3 ( 5 ): 985 - 1005 .

肖璐 , 李寅 . 生物固碳:从自然生物到人工合成 [J ] . 合成生物学 , 2022 , 3 ( 5 ): 833 - 846 .

XIAO L , LI Y . Biological carbon fixation: from natural to synthetic [J ] . Synthetic Biology Journal , 2022 , 3 ( 5 ): 833 - 846 .

JAISWAL D , SAHASRABUDDHE D , WANGIKAR P P . Cyanobacteria as cell factories: The roles of host and pathway engineering and translational research [J ] . Current Opinion in Biotechnology , 2022 , 73 : 314 - 322 .

赵权宇 . 面向碳中和的微藻适应性实验室进化研究进展 [J ] . 合成生物学 , 2022 , 3 ( 5 ): 901 - 914 .

ZHAO Q Y . Research progress in carbon neutrality oriented adaptive laboratory evolution of microalgae [J ] . Synthetic Biology Journal , 2022 , 3 ( 5 ): 901 - 914 .

孙中亮 , 陈辉 , 王强 . 从CO 2 到有机物——碳中和的微藻绿色生物制造 [J ] . 合成生物学 , 2022 , 3 ( 5 ): 953 - 965 .

SUN Z L , CHEN H , WANG Q . From CO 2 to value-added products—carbon neutral microalgal green biomanufacturing [J ] . Synthetic Biology Journal , 2022 , 3 ( 5 ): 953 - 965 .

崔金玉 , 张爱娣 , 栾国栋 , 等 . 微藻光驱固碳合成技术的发展现状与未来展望 [J ] . 合成生物学 , 2022 , 3 ( 5 ): 884 - 900 .

CUI J Y , ZHANG A D , LUAN G D , et al . Engineering microalgae for photosynthetic biosynthesis: progress and prospect [J ] . Synthetic Biology Journal , 2022 , 3 ( 5 ): 884 - 900 .

王松 , 吴莎 , 江亚男 , 等 . 微藻光合作用的优化升级助力“双碳”目标 [J ] . 合成生物学 , 2022 , 3 ( 5 ): 915 - 931 .

WANG S , WU S , JIANG Y N , et al . Optimization and upgradation of microalgal photosynthesis for carbon peaking and carbon neutrality goals [J ] . Synthetic Biology Journal , 2022 , 3 ( 5 ): 915 - 931 .

陶飞 , 孙韬 , 王钰 , 等 . “双碳”背景下聚球藻底盘研究的挑战与机遇 [J ] . 合成生物学 , 2022 , 3 ( 5 ): 932 - 952 .

TAO F , SUN T , WANG Y , et al . Challenges and opportunities in the research of Synechococcus chassis under the context of carbon peak and neutrality [J ] . Synthetic Biology Journal , 2022 , 3 ( 5 ): 932 - 952 .

董正鑫 , 孙韬 , 陈磊 , 等 . 调控工程在光合蓝细菌中的应用 [J ] . 合成生物学 , 2022 , 3 ( 5 ): 966 - 984 .

DONG Z X , SUN T , CHEN L , et al . Applications of regulatory engineering in photosynthetic cyanobacteria [J ] . Synthetic Biology Journal , 2022 , 3 ( 5 ): 966 - 984 .

由紫暄 , 李锋 , 宋浩 . 电能细胞的合成生物学设计构建 [J ] . 合成生物学 , 2022 , 3 ( 5 ): 1031 - 1059 .

YOU Z X , LI F , SONG H . Design and construction of electroactive cells by synthetic biology strategies [J ] . Synthetic Biology Journal , 2022 , 3 ( 5 ): 1031 - 1059 .

崔馨予 , 吴冉冉 , 王园明 , 等 . 酶促生物电催化系统的设计构建与强化 [J ] . 合成生物学 , 2022 , 3 ( 5 ): 1006 - 1030 .

CUI X Y , WU R R , WANG Y M , et al . Construction and enhancement of enzymatic bioelectrocatalytic systems [J ] . Synthetic Biology Journal , 2022 , 3 ( 5 ): 1006 - 1030 .

刘建明 , 曾安平 . 无细胞多酶分子机器赋能二氧化碳的高值利用及其挑战 [J ] . 合成生物学 , 2022 , 3 ( 5 ): 825 - 832 .

LIU J M , ZENG A P . Cell-free multi-enzyme machines for CO 2 capture, utilization and its associated challenges [J ] . Synthetic Biology Journal , 2022 , 3 ( 5 ): 825 - 832 .

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