在大肠杆菌中构建人工光合系统，引领负碳生物智造新时代

中南林业科技大学与江南大学的科研团队成功在大肠杆菌中构建了人工光合系统，这是首次在非光合微生物中实现这一突破。该系统通过设计能量适配器，能被编程为三种模式，利用光能和二氧化碳合成丙酮、苹果酸和α-酮戊二酸，实现产品生产的负碳足迹。该成果已发表在Nature Communications上。

选择大肠杆菌作为实验对象，是因为其研究透彻、能大规模培养且广泛应用于工业生产。团队通过引入光合细菌的光系统蛋白复合物PufL和细菌叶绿素a类似物MgP，构建了全新的光反应模型。同时，设置能量感受器和执行器构成基因回路，实现光反应与暗反应的有效衔接，形成智能的全新光合系统。目前，该系统仍处于实验室试验阶段，未来有望应用于更多微生物的生物制造中。