新的基因工程細菌可以協助對抗全球暖化

把溫室氣體轉換成有用的形式(像是甲烷)，需要花很多的時間。現在，一組研究人員設計出一種細菌，在僅僅單獨一個自然發生的酵素步驟，能夠加速這個過程。

固氮酶入門課

從"稀薄空氣做出"燃料的探索，正在華盛頓大學進行。

發表於美國國家科學院院刊(Proceedings of the National Academy of Sciences)的一項最新研究，研究人員設計出一種細菌，藉由使用一種名為"固氮酶(nitrogenase)"的酵素當作催化劑，在只有單一酵素步驟，能夠加速轉變二氧化碳成為甲烷的過程。

這個酶並不完全是一個在實驗室里創造出來的催化劑，因為它會發生在自然界里。固氮酶確實會在它的自然狀態下幫助細菌。根據科學人雜誌(Scientific American)，「以一種稱為氮還原(nitrogen reduction)或固氮作用(nitrogen fixation)的過程，把大氣中的惰性氮氣轉變成易引起化學反應的氨氣(ammonia)。」

華盛頓大學微生物教授Caroline Harwood(發表文的共同作者)，被這個酶所執行的"不尋常的困難化學反應"能力，激起了好奇心。她和研究小組開始測試，是否能夠改變這個酶的行為方式，讓它與其它基質(substrate)反應，來產生其他有用的形式。

它如何運作

如同科學人雜誌解釋這個過程，這個R. palustris細菌，也被修改來增加設計過的固氮酶的生產程度。就如同在自然的化學反應里，酶需要陽光來注入燃料，以產生完成化學反應所需的能量。這些結果是相當有希望的。還有，從二氧化碳到甲烷的過程，很接近氮氣到氨氣自然過程的效率。Harwood說：「一般的酶，對每一個氨氣(分子)做出大約兩個氫原子。改變後的酶，對每一個甲烷分子做出一千個氫原子。」

許多科學家甚至把它列入考慮，積極地期待更多的研究。這項發現只是一個起點，使用固氮酶的能力來了解生物系統如何能在只有一個酵素步驟，安排資源來產生一個富含能量的碳氫化合物。

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