微生物電合成（Microbial electrosynthesis)是微生物利用電能作為還原力將CO₂、葡萄糖或其它底物還原合成為各種化學品的過程，其系統包括陽極（對電極）、參比電極和陰極（工作電極）。陰極電子在細胞內被轉化為還原當量，為胞內CO2的固定、富馬酸還原轉化丁二酸等提供還原力。隨著溫室氣體排放問題日益嚴峻，微生物電合成技術作為一種綠色可持續的生物固碳技術，成為當今研究熱點。

　　近日，中國科學院天津工業生物技術研究所研究員張學禮帶領的微生物代謝工程研究團隊、研究員畢昌昊帶領的代謝工程與合成生物技術研究團隊合作，在微生物電合成技術方面取得重要進展。科研人園著重研究了胞內輔酶系統對細胞電活性的影響，在先前構建的大腸桿菌電合成發酵系統基礎上，通過改造黃素腺嘌呤二核苷酸（FAD）合成途徑，提高了胞內FAD的水平，從而增加了大腸桿菌的電活性。研究還發現微生物電合成系統有利于還原性產物（乳酸、乙醇等）合成，將丁二酸高效合成模塊組裝到高電活性的大腸桿菌的電能細胞中，丁二酸轉化率得到較大提升。該研究為進一步加強大腸桿菌電能細胞性能提供了新思路。

　　該研究得到中科院重點部署項目“二氧化碳人工生物轉化”的支持。相關成果發表在Biochemical Engineering Journal上。天津工生所、南京理工大學聯合培養博士生吳再強為論文第一作者，畢昌昊、張學禮為論文通訊作者。

細胞FAD水平與電活性的可能聯系