竞争生物燃料 新催化剂可提高人工光合作用效率

以熊跃 、管坤 良和赵世民３ 位教授为首 的复旦大 “ 代谢物” 为核心 、 众多双加氧酶参 与 、 控制癌细胞发 学生物医学研究 院研究 团队， 联合复旦大学病理系等 生和恶变的新途径。 这一发现可能对寻找新的神经胶 开始一系列攻关 。他们的研究结果证明 ，Ｈ 作为异 ２Ｇ 柠檬酸脱氢酶突变后生成并累积 的代谢废物 ， 一般在
手， 制造 出了这种催化剂 。二氧化物材料公 司由该大 体作为催化剂 ，大大减少了反应发生所必需的能量 。 这种离子液体会让反应得到的中间产物保持稳定 ， 从 学退 休 教授 理查 德 ・ 塞尔 创办 。 马
在 植 物界 ， 合作用 利 用太 阳能将 二 氧化碳 和 水 光 而 相应 地减 少 了转化过 程所 需 的电力 。 另 外 ， 学家 们使 用一 个 电化学 电池 作为 流反 应 科
我科学家成功破解人体代谢废物２ Ｇ致癌机制 Ｈ
但 Ｈ 大 就 神经胶质瘤和 白血病是恶性程度最高 的肿瘤之 人 体 细胞 中含 量很 低 ， 是 如果 ２ Ｇ 量 累 积 ， 会 复旦大学生物医学研究院发现一种名１２ Ｇ １ Ｈ 的代 促进 正 常细胞 向癌细胞 的转化 。因为 ２ 的累积 可 以 １ ￣ ＨＧ 组 与Ｄ Ａ 谢物诱发神经胶质瘤和白血病的作用机制。 这一新突 直 接 抑 制包 括 人 体 内 “ 蛋 白去 甲基化 酶 ” Ｎ 去
人类基因组学的研究表明 ， 人体 内代谢酶异柠檬
酸 脱氢 酶 “ 突变 ” 神经 胶质 瘤 的发 生 、 与 发展 有 密切 关
系。异柠檬酸脱氢酶突变后 ， 在人体细胞内会生成并 而诱发肿瘤 。 人细胞内的组蛋白甲基化水平高低是由 控 人 累积一 种 名 Ｉ２ Ｇ的代谢 物 。由于２ Ｇ 癌细 胞 内累 组 蛋 白去 甲基 化 酶 的活 力 来控 制 ， 制 得好 ， 不会 Ｉ Ｈ ｑ Ｈ 在
技 术Βιβλιοθήκη Baidu与 市 场
第 １卷第 １ ０ ２ ９ 期２ １ 年
开 眼 界
竞争生物燃斛 新催 ｌ￣Ｉ 提高人 工光合作用效率 Ｅｔ ． 可
据美国每 日科学 网站报道 ， 美国科学家研制 出一 种新 的液体离子催化剂 ， 大大改进了人工光合作用进 行的效率 ，能更高效更节能地将二氧化碳转变为燃 然而 ， 人工光合作用 的大规模应用遇到一个 “ 拦 路虎” 。制造燃料的第一步——将二氧化碳转变为一
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质瘤治疗靶点有积极的作用。
一
，
破于作为封面文章发表在肿瘤研究的 国际顶级期刊
《 细 胞》 。 癌 上
甲基化 酶在 内的多个 重要 双加 氧酶 的活 力 ， 而双 加氧
酶是人体内可控制多种细胞功能的生物酶 ， 如果它们
的活性降低 ， 就可能导致癌症发生。 也就是说 ， 双加氧
酶 的活 力 降低后 ，会 改变 细胞 的增 殖 和生长 方式 ， 进
’
氧化碳会耗费大量能量 ， 需要大量 电力才能使第一个 反应进行 。与得到的燃料所提供的能量相 比， 生产燃 料所 需 的能量 更 多 ， 得不 偿 失 。 现在 ， 伊利诺伊大学 的科学家们使用一种离子液
料。相关研究发表在《 科学》 杂志上。 伊利诺伊大学化学与生物分子工程系教授保罗 ・ 柯尼斯领 导的团队与新兴公 司二氧化物材料公司携
积 ， 能是 致 癌 的 “ 凶 ” 可 元 。但 ２ Ｇ 癌 的作 用机 制 却 Ｈ 致
罹 患癌 症 ， 反之 ， 易患 癌症 。
是一个谜团 ， 揭开这个谜团对 于癌症尤其是神经胶质
瘤 和 白血病 的发 生 及治疗 具 有重 要作 用 。
《 癌细胞》 期刊表示 ， 复旦大学生物医学研究院研 究 团队这一研究成果 的重要性在于发现了以人体内
电势更 低 ， 因此 能耗 也更低 。”
科学家们表示 ， 接下来希望解决输出生物燃料的 数量并不大这一问题 ， 为了让最新技术能进行商业化
人 工 光合 作 用 可 取 代 利用 生 物 质 制造 碳 基 化 学 物 和燃 料 等物 质 。 该论 文 的合 作者 马塞 尔表示 ：人工 “
生产 ， 他们需要让反应更快并让转化得到的产物数量 光合作用最重要的一点是不会与人争粮 。 与用生物质 最大。该研究由美国能源部支持。 发 电相 比 ， 种方 法 的发 电成 本更低 。” 这
能 量将 二 氧化 碳转 变 为简单 的碳基 燃 料 ， 例如 甲酸或 甲烷 等 ， 甲酸或 甲烷 进行 进 一步 提纯 可 得到 乙醇或 对
其 他燃 料 。 ・
家能精准地调整电解质流的成分并改进反应动力 ， 包 括增加离子液体作为合成催化剂等。 柯尼斯表示 ：这 “ 大大降低了二氧化碳反应的超电势。 我们需要施加的
转变成糖和其他碳氢化合物 。 科学家们可从糖 中提取
将气态二氧化碳输人和氧气输出与能让气体溶于 出生物燃料 ， 糖可从玉米等农作物 中获得 。而人工光 器 ， 合作用可将二氧化碳转变成有用的碳基化学物、 燃料 其 中的液体 电解质分离开。 该电池的独特设计使科学
和其他化合物 ， 在此过程中 ， 科学家使用一个 电化学 电池——其利用太阳能集热器或风力涡轮机提供 的