研究團隊打破生物產氫的理論極限

據外國媒體報道：1977年，研究人員魯道夫·塔尤爾（Rudolf Thauer）提出了細菌通過發酵產生氫的理論上限，這一理論同樣也適用於酸奶，啤酒和奶酪的製造過程。

來自內布拉斯加大學林肯分校的研究突破了這個有著40年曆史的天花板，他們通過基因工程技術推動細菌進化。

由Raghuveer Singh，Paul Blum及其同事設計了Thermotogamaritima細菌的一個變體，新細菌每個細胞產生的氫氣比相同物種的天然形式多46％。該團隊報告的最高產量 - 每單位葡萄糖供給細菌的氫氣單位為5.7單位-超過理論上的4個單位。

T. maritima細菌將糖發酵成更簡單的碳基分子，為兩個過程提供動力：培(pei)育(yu)新(xin)細(xi)胞(bao)並(bing)產(chan)生(sheng)所(suo)謂(wei)的(de)代(dai)謝(xie)物(wu)
，其(qi)中(zhong)之(zhi)一(yi)是(shi)氫(qing)。但(dan)是(shi)在(zai)正(zheng)常(chang)情(qing)況(kuang)下(xia)，大(da)部(bu)分(fen)能(neng)量(liang)被(bei)用(yong)來(lai)產(chan)生(sheng)新(xin)的(de)細(xi)胞(bao)，留(liu)下(xia)很(hen)少(shao)的(de)能(neng)量(liang)用(yong)於(yu)產(chan)生(sheng)氫(qing)氣(qi)。氫(qing)合(he)成(cheng)與(yu)新(xin)細(xi)胞(bao)生(sheng)長(chang)之(zhi)間(jian)存(cun)在(zai)強(qiang)烈(lie)的(de)耦(ou)合(he)，需(xu)要(yao)削(xue)弱(ruo)這(zhe)種(zhong)耦(ou)合(he)以(yi)提(ti)高(gao)氫(qing)的(de)產(chan)量(liang)。

因此
，研究人員決定暫時停用一種對細胞生長沒有影響但減緩T. maritima中氫產生的基因。當他們這樣做時
，第二個基因-控製糖類運輸的基因-自發突變，以防止致命的糖基代謝物積累。這種突變也大大改變了細菌從細胞生長到產氫的能量消耗
，創造了一種研究人員命名為Tma 200的新菌株。

在將新突變的基因轉移到天然存在的T. maritima版本之後
，研究人員發現細菌過量產生的氫與隻有Tma 200的菌群一樣 - 證實了糖攝取對氫產量的影響。

研究人員得到了美國能源部的支持。