斯坦福大学和西北大学的科学家们开发了一种生物系统，能够将CO₂ 转化为有价值的化学产品。
这一突破发表在《自然化学工程》上，可以将这种温室气体转化为工业原料。
该方法被称为ReForm，使用五个步骤来处理二氧化碳。
研究人员对天然分子应用了基因工程，以优化 CO₂ 的捕获和转化为有用化合物。
转化 CO₂，对地球的紧迫挑战
目前，高水平的大气 CO₂是气候变化和环境的主要威胁之一。
在过去的五十年中，根据夏威夷 LOAA 观测站的测量，环境中的二氧化碳水平增加了超过30%。
因此，转变工业以减少或消除其CO₂ 足迹是当今世界面临的一个重要挑战。
“如果我们想要解决这个全球挑战，我们迫切需要新的途径来制造负碳排放产品，”西北大学的研究员兼研究的共同主任Ashty Karim在这一背景下解释道。
如今，气候变化的速度比绝对水平更令人担忧，而CO₂是主要原因。
面对这一问题，出现了ReForm系统，它与现有的其他技术相结合，创造了一个闭合的工业循环。
ReForm 如何运作
ReForm系统首先将CO₂ 转化为甲酸盐（HCO₂⁻），这是一种很少有生物体能有效利用的有机分子。
科学家们提取了这些细菌的酶，以便在微生物之外使用。
“这就像打开汽车引擎盖并取出发动机，”斯坦福大学的共同主任Michael Jewett说道。
“之后，我们可以将这个发动机用于其他任何事情，不受汽车限制，”他补充道。
该过程将甲酸盐转化为乙酰辅酶A，随后转化为苹果酸，化学工业可以利用的化合物。应用包括：
- 生产生物电力
- 制造生物塑料
- 具有负排放的材料
- 减少对化石燃料的依赖
“ReForm 可以轻松利用多种碳源，如甲酸盐、甲醛和甲醇，”Jewett 说道。
电化学与合成生物学的结合使得从空气中捕获 CO₂ 并将其转化为绿色甲醇成为可能。
现在，研究人员正寻求优化代谢途径以提高碳转化的效率。
因为这些相同的工具也可以开发其他类型的酶。
“我们预见到，结合化学和生物学优势的混合技术将为实现碳和能源高效的未来提供新的变革方向，”Jewett 解释道。
因此，Karim 为这一创新设想了多种方向。“这让我们对未来充满希望，我们可以以独特的方式结合多种技术，生物和非生物，以找到新的解决方案，”他总结道。
