XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search Systemphotosynthetic
报告突出显示可持续生物塑性生产中的光合微生物
“现在的商业生产的PHA是如今的高能源密集型，并且在很大程度上依赖有机原材料和清洁水，这与欧盟的目标冲突了循环，可持续的经济。当前的生产过程远离零排放中性碳策略，” Promicon政策简介的作者解释了。该方法发表在《研究思想和结果》杂志上。
有效的腔体介导的光合作用
图1强烈和弱耦合的LH2含有微腔的表征。（a）半透明的λ/2 fabry-pérot腔的结构，该腔由两个半透明的Au镜（22nm）组成，该镜子封闭了一个包含LH2的300 nm厚PVA层； （b）裸露的LH2膜在玻璃样品上的稳态吸收光谱，该玻璃样品具有良好的B800带和B850 LH2的B850带，高（中间，低）浓度LH2膜是使用相同的自旋涂层溶液制备的，与强（中间，虚弱）相同的LH2 CAVITY样品； （c）实验测量（散射标记）和拟合（实线）含有微腔样品的高浓度LH2的角度分散曲线； （d）含有微腔样品的高浓度LH2膜的稳态传播光谱，其中含有样品的低浓度LH2显示B850频带的分裂可忽略不计，证实了弱光 - 光接相互作用。
使用热力学和机器学习来预测光合轻度收获的多样性
氧合光合作用是地球上几乎所有生物量生产的原因，并且可能是建立富含多细胞寿命的复杂生物圈的先决条件。地球上的生命已经演变为在广泛的光线环境中进行光合作用，但具有一个常见的基本结构，该建筑的轻度捕获天线系统与光化学反应中心相连。使用轻度收获的广义热力学模型，再加上进化算法，我们预测了可能根据不同强度和光谱曲线而发展的光收集结构的类型。我们定性地重现了多种类型的氧光自养生体的天线系统的色素组成，线性吸收曲线和结构拓扑，并表明，在各种光明环境中，相同的物理原理在不同的物理原理中发展。最后，我们将模型应用于在类似地球的系外行星上存在的代表性光环境，预测氧气和无氧光合作用都可以在低质量恒星周围发展，尽管后者似乎在最酷的M-Dwarfs周围可以更好地工作。我们将其视为迈出基本生物学过程的一般进化模型的有趣第一步，并证明了假设生物学的本质超出地球具有意义。
将具有光合活性的藻类叶绿体纳入培养的哺乳动物细胞中，以实现动物的光合作用
摘要：叶绿体是通过蓝藻类共生体与宿主内共生进化而来的光合细胞器。许多研究试图分离完整的叶绿体来分析其形态特征和光合活性。尽管一些研究将分离的叶绿体引入不同物种的细胞中，但其光合活性尚未得到证实。在本研究中，我们从原始红藻 Cyanidioschyzon merolae 中分离了具有光合活性的叶绿体，并通过共培养将其整合到培养的哺乳动物细胞中。整合的叶绿体保留了其细胞内囊体的结构，并保持在细胞质中，被细胞核附近的线粒体包围。此外，整合的叶绿体在整合后至少 2 天内在培养的哺乳动物细胞中保持光系统 II 的电子传递活性。我们的自上而下的基于合成生物学的方法可以作为创造人工光合动物细胞的基础。
优化光合光子通量密度和轻质质量，以最大程度地提高毛豆在营养生长阶段的效果
与温室或田野中的常规农作物种植相比，具有人造光的植物工厂（PFAL）在高效利用可用于耕种的空间，能源和资源方面具有优势。然而，据报道，很少有关于改善PFAL空间使用功效（SUE）在植物大豆毛豆生产中的空间使用功效（SUE）的研究。因此，开发一种以最小空间和能源需求的高生产率的环境控制方法是高优先级。这项研究的目的是（1）确定最佳的光合光子通量密度（PPFD）和光质量，以增强在营养生长阶段的雌芳族的SUE，并且（2）检查PPFD，光质量的影响，光质量及其对植物阶段的Edamame植物生长的相互作用。sue定义为在生长期间每立方体培养的农作物生物量。，我们检查了三种PPFD处理（300、500和700μmolM -2 S -1），共有三种色温LED灯（3,000、5,000和6,500 K），总共进行了九种处理。结果表明，在相同的轻质处理下，较高的PPFD导致所有器官的新鲜和干重，较高的茎长和较低的特定叶片面积。在同一PPFD处理下，蓝色（400–499 nm）与红色（600–699 nm）光子通量密度的高比例增加了植物的高度，但降低了预计的叶片面积。与300μmolM -2 s -1相比，分别在700μmolm -2 s -1中分别以3,000、5,000和6,500 K的形式增加了213、163和92％，分别为3,000、5,000和6,500 K。与3,000 K处理相比，在5,000和6,500 K处理中，SUE在700μmolM -2 S - 1中分别增加了34和23％。总而言之，在PFAL中，在营养生长阶段增加了700μmolm -2 s -1 ppfd和5,000 K色温的组合是增加毛虫的起诉。
自然光合复合物的单光子吸收和排放
光合作用是由太阳的单个光子1-3引发的，作为弱光源，在叶绿素吸收带1中，每秒最多每秒几十个光子每秒传递几十个光子。在过去的40年中，在过去的40年中，许多实验和理论工作探索了在光合作用中吸收光合作用的事件，从而吸收了强烈的超短激光脉冲2-15。在这里，我们使用单个光子在环境条件下激发了紫色细菌的紫obacter sphaeroides的轻度收获2（LH2）复合物，分别包含9和18个细菌氯植物分子的B800和B850环。B800环的激发在大约0.7）ps中导致电子能量转移到B850环，然后在约100-FS的时间尺度上快速B850至B850 Energy Transfers在850–875时（参考）NM（参考）。16–19）。使用宣传的单光子源20,21以及一致计数，我们建立了B800激发和B850 Fuoresence发射的时间相关函数，并证明这两个事件都涉及单个光子。我们还表明，每个检测到的插入光子光子的概率分布支持这样一种观点，即吸收后单个光子可以驱动随后的能量传递和实现发射，因此，通过扩展，光合作用的主要电荷分离。一个分析随机模型和蒙特卡洛数值模型捕获了数据，进一步缔结了单个光子的吸收与自然光收获复合物中单个光子的发射相关。
cas9在海洋藻类picochlorum celeri中删除叶黄素生物合成，降低了光合色素，同时维持高生物量生产力
藻类的食物和可再生生物燃料的驯化仍然受到光合作用的低效率的限制，这些过程已经进化为具有最佳光捕获的竞争力，激励在光线限制条件下开发大型天线，从而降低了在培养的培养型或光学物质中的效率下降。减少颜料含量以提高生物量生产力已成为一种讨论的策略，几十年来，由于广泛使用基因组编辑工具的广泛使用，现在手头可以完全减少色素。picochlorum celeri是生长最快的海洋藻类之一，对户外种植有特别的希望，尤其是在盐水水和温暖的气候中。We show that while chlorophyll b is essential to sustain high biomass productivities under dense cultivation, removing Picochlorum celeri ' s main carotenoid, lutein, leads to a decreased total chlorophyll content, higher a/ b ratio, reduced functional LHCII cross section and higher maximum quantum ef fi ciencies at lower light intensities, resulting in an incremental increase in biomass productivity and increased par到生物量转换效率。这些发现进一步加强了改善藻类光合作用效率和生物量生产的现有策略。
光合微生物中有效氢化酶异源表达的新颖概念和工程策略
氢被认为是向可持续和零碳经济过渡的主要推动者之一。从可再生能源生产时，氢可以用作清洁且无碳的能源载体，并提高各种工业过程的可持续性。光生物学生产被认为是最有前途的技术之一，避免了对可再生电力和稀土金属元素的需求，由于当前的同时电气化和脱碳目标，其需求大大增加。光生物学生产采用光合微生物来收集太阳能并将水分成分子氧和氢气，从而解锁了太阳能储能的长期储存目标。然而，光生物学氢的产生已受到几个局限性的限制。本综述旨在讨论有关氢化酶驱动的光生物学生产的当前最新技术。重点放在工程策略上，以表达改进，非本地，氢化酶或光合作用的重新设计，以及它们的组合是发展可行的大型氢绿细胞工厂的最有希望的途径之一。在这里，我们提供了当前知识和技术差距的概述，这些差距遏制了光生物学氢化酶驱动的氢产生的发展，并总结了有关非本性氢化酶在蓝细菌和绿色藻类中表达的最新进展和未来前景，并强调了[FEFE]氢化酶。
材料修饰光合酶的最新进展...
© 2023 Wiley‑VCH GmbH。保留所有权利。这是以下文章的同行评审版本：Liu, S., Yang, H., Ho, M. Y. & Xing, B. (2023)。材料修饰光合微生物的最新进展及其在生物医学应用中的方面。先进光学材料，2203038，最终版本已发布于 https://dx.doi.org/10.1002/adom.202203038。本文可用于非商业用途，符合 Wiley 自存档版本使用条款和条件。
光合能转换过程从电子到单元尺度的多尺度建模和电影可视化
将阳光转化为化学能，即光合作用，是地球上生命的主要能源。基于从电子到细胞量表的多尺度计算模型的可视化形式，以fulldome show earl the planet earth的诞生的摘录形式提出。这种可访问的视觉叙述显示了外行观众，包括孩子，如何通过一系列蛋白质捕获，转换和存储阳光的能量，从而使活细胞捕获。可视化是生物物理学家，可视化科学家和艺术家之间多年合作的结果，而这反过来又基于在结构和功能建模上进行了长达十年的实验计算合作，从而产生了对细菌性生物概念性细菌性生物概要细胞器的原子细节描述。该项目需要进行的软件进步导致了大量的性能和功能进步，包括硬件加速的电影射线跟踪和实例可视化，以进行有效的单元格式建模。所描述的能量转换步骤具有从电子到单元水平的功能整合，涵盖了近12个数量级的时间尺度。此原子细节描述独特地使人对人类最早的故事之一的现代重述 - 光与生命之间的相互作用。