應對氣候變化措施中，減少空氣中溫室氣體含量是重要一項。德國研究人員日前報告說，他們在實驗室中研究出一種人工光合作用方法，可以更快地固定空氣中的二氧化碳。
▲光合作用
植物光合作用中的卡爾文循環是一種重要的生物固碳形式，大氣中的二氧化碳進入卡爾文循環轉化成糖，這是減少大氣中二氧化碳含量最便宜且副作用最少的一種方法。光合作用需要不同的酶來催化並相互協調，其中對碳起到關鍵固定作用的酶名為RuBisCO，這種酶的催化速度不但相對較慢，還時常錯把氧氣分子「認成」二氧化碳分子。
德國馬克斯·普朗克協會研究人員在美國《科學》雜誌上報告說，他們發現自然界中存在一種能夠更有效結合固定二氧化碳的酶。這種名為ECR的酶從細菌中提取，幾乎從不「犯錯」，且催化反應速度可達RuBisCo的20倍，但ECR酶無法與光合作用中的其他酶協調作用。
經過不斷篩選優化，研究人員為ECR酶設計出了一種名為CETCH循環的人工循環過程。該過程有包括ECR酶在內的17種酶參與，在實驗室中固碳的效率較自然界中的光合作用高出20%。
此外，目前在實驗室發生的CETCH循環中，二氧化碳被吸收後的產物為乙醛酸。研究人員介紹說，他們還可對CETCH循環做出相應調整，使其產物變為生物柴油原材料、抗生素等其他物質。
研究人員說，上述設想從技術上來說並非不可實現。他們希望進一步了解新陳代謝的生物過程，並由此開發新的技術，更高效地將二氧化碳轉化為人類所需有機化合物。