天津酶燃料電池研究取得新進展

新浪新聞消息：酶燃料電池是一種新型的燃料電池
，通過生物酶在電極上的催化

，將底物（如糖類）中的化學能直接轉化為電能。酶燃料電池具有反應條件溫和、安全
、環保、底di物wu容rong易yi獲huo得de且qie價jia格ge低di廉lian等deng優you點dian，被bei認ren為wei是shi下xia一yi代dai可ke為wei移yi動dong電dian子zi產chan品pin供gong電dian的de綠lv色se電dian池chi之zhi一yi，具ju有you廣guang闊kuo的de商shang業ye前qian景jing。葡pu萄tao糖tang是shi酶mei燃ran料liao電dian池chi中zhong使shi用yong最zui為wei普pu遍bian的de底di物wu，它ta有you著zhe極ji高gao的de儲chu能neng密mi度du。然ran而er，此ci前qian的de研yan究jiu由you於yu僅jin使shi用yong了le單dan一yi酶mei
，或huo使shi用yong了le效xiao率lv一yi般ban的de多duo酶mei係xi統tong，均jun無wu法fa將jiang葡pu萄tao糖tang底di物wu充chong分fen地di氧yang化hua利li用yong
，因yin而er導dao致zhi大da量liang化hua學xue能neng難nan以yi被bei釋shi放fang，電dian池chi的de能neng量liang轉zhuan化hua效xiao率lv低di。

中國科學院天津工業生物技術研究所體外合成生物學團隊經過一年多的努力
，開發了一套不依賴ATP和CoA的體外多酶分子機器係統，該係統由12個酶組成，可將葡萄糖完全氧化
，每個葡萄糖分子釋放24個電子，實現了接近100%的de能neng量liang轉zhuan化hua效xiao率lv。該gai研yan究jiu首shou次ci定ding量liang證zheng明ming了le葡pu萄tao糖tang在zai酶mei燃ran料liao電dian池chi中zhong可ke以yi被bei完wan全quan氧yang化hua，使shi糖tang電dian池chi的de能neng量liang密mi度du得de以yi最zui大da化hua。此ci外wai
，通tong過guo替ti換huan和he添tian加jia新xin的de酶mei器qi件jian，經jing過guo體ti外wai途tu徑jing工gong程cheng的de改gai造zao

，該gai酶mei燃ran料liao電dian池chi在zai室shi溫wen下xia的de輸shu出chu電dian流liu實shi現xian了le從cong2.8提高至6.9 mA/cm2。這一研究預示著利用體外途徑工程和多酶分子機器將糖能轉化為電能具有巨大的潛力和應用前景。

該研究獲得了中科院天津工生所、美國Cell-Free Bioinnovations公司和美國弗吉尼亞理工大學的大力支持，相關成果發表在《代謝工程》（Metabolic Engineering）上
，天津工生所研究員朱之光為論文第一作者。