人工多元产甲烷系统的设计与构建研究进展

随着厌氧消化技术的兴起，生物甲烷作为一种供热与发电的优质能源被广泛关注。废弃物厌氧消化制备生物甲烷至少涉及4个阶段的复杂过程，存在着周期长、转化效率低和能耗高等3个主要技术瓶颈，高效的生物甲烷转化需要更深刻的微观机制剖析和更合理的反应体系设计。从传统混菌厌氧消化技术存在的潜在问题出发，总结了人工生物互营产甲烷体系的特征，阐释了混菌厌氧消化系统的种间电子传递机制，同时提出运用先进合成生物学策略构建高效的产甲烷微生物，解析了电极、半导体元件引入厌氧多细胞产甲烷系统形成新型甲烷光电转化策略的优势，为构建高效稳定的人工多元产甲烷多细胞系统提供理论指导和技术支撑。