维度网讯，卡塞尔大学（University of Kassel）、波鸿鲁尔大学（Ruhr University Bochum）和里斯本新大学（Universidade Nova Lisbon）的研究团队开发出一种利用蓝藻改善光合产氢的方法。该研究发表于《Angewandte Chemie International Edition》，为清洁能源生产提供了新思路。

蓝藻在特定条件下可利用光合作用产生氢气，这是一种有前景的清洁能源生产方式。但光合作用过程中产生的氧气会抑制产氢所必需的氢化酶活性。此前除氧方法或效率低下，或需使用额外化学物质和碳水化合物，影响过程可持续性。

由波鸿的Wolfgang Schuhmann教授、卡塞尔的Kirstin Gutekunst教授和里斯本的Felipe Conzuelo博士领导的团队提出了解决方案：将蓝藻突变体整合到沉积于电极上的特殊氧化还原聚合物中，以保护细胞免受氧气侵害。该聚合物含紫精基团，通过施加电位使其还原，可有效分解细胞环境中的氧气。

该系统在细胞周围创造出无氧微环境，使氢化酶保持活性并持续产氢。研究团队表示，这是向可持续、可扩展的生物技术制氢迈出的重要一步。

使用转基因蓝藻取得了显著成功。在这些突变体中，氢化酶在基因上直接与光合作用中的光系统I相连。与聚合物中的野生型细胞相比，这些突变体展现出更长、更稳定的产氢能力。

该研究结果为开发直接将阳光转化为氢气的生物光伏系统开辟了新可能性。Kirstin Gutekunst表示，该方法结合了活细胞（如自我修复和长寿）的优势与电化学系统的精确性。

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