鲁尔大学波鸿分校 一种在红光照射下具有蛋白质复合光系统ⅰ的生物电极，用于测量光电流响应
信用:费利佩·康苏洛 鲁尔-波鸿大学的一个研究小组和里斯本的同事一起，已经制造出了一种半人工电极，它可以将光能转化为生物战剂细胞中的其他形式的能量
这项技术是基于蓝细菌的光合作用蛋白光系统1
该小组表明，他们可以将他们的系统与一种酶结合，这种酶利用转换后的光能产生氢气
该研究结果于2020年10月提前在线发表在《Angewandte Chemie》杂志上
对于这项工作，RUB小组由、王博士
赵方园博士
朱利安Szczesny博士
阿德里安·拉夫博士
电化学中心的费利佩·康祖洛和沃尔夫冈·舒曼教授与植物生物化学系主任安娜·弗兰克、马克·诺瓦克教授和马提亚斯·勒格纳尔教授以及新里斯本大学的同事组成的团队进行了合作
短路危险 光系统1是蓝细菌和植物光合作用机制的一部分
在光能的帮助下，它可以分离电荷，从而产生高能电子，这些电子可以转移到其他分子，例如质子，从而产生氢气
在早期的工作中，波鸿的科学家已经使用集光蛋白复合光系统1为生物细胞设计电极
为此，他们用光系统ⅰ单层覆盖了一个电极
在这样的单层中，光系统不是一个叠在另一个上面，而是并排在同一个平面上
然而，光系统1通常以三聚体的形式出现
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三个感光系统总是连接在一起
由于三聚体不能紧密堆积在一起，单层中会出现空穴，从而导致短路
这损害了系统的性能
正是这个问题，科学家们在目前的工作中解决了
光系统层的洞被堵住了 在蓝绿藻中，光系统ⅰ主要以三聚体的形式存在
使用一种新的提取技术，研究人员能够从生物体中分离出额外的单体，在电极上形成光系统1单层，其中单体填充了三聚体之间的孔
这样，他们减少了短路效应
该系统获得的电流密度是仅由三聚体组成的系统的两倍
为了展示这项技术的原理，科学家们将它与一种氢化酶结合，这种酶利用光系统提供的电子产生氢气
作者写道:“未来的工作将指向光系统单层和整合的生物催化剂之间更有效的耦合，以实现太阳能转换的实际生物系统。”
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