新的基因工程细菌可以协助对抗全球暖化

把温室气体转换成有用的形式(像是甲烷)，需要花很多的时间。现在，一组研究人员设计出一种细菌，在仅仅单独一个自然发生的酵素步骤，能够加速这个过程。

固氮酶入门课

从’稀薄空气做出’燃料的探索，正在华盛顿大学进行。

发表于美国国家科学院院刊(Proceedings of the National Academy of Sciences)的一项最新研究，研究人员设计出一种细菌，藉由使用一种名为"固氮酶(nitrogenase)"的酵素当作催化剂，在只有单一酵素步骤，能够加速转变二氧化碳成为甲烷的过程。

这个酶并不完全是一个在实验室里创造出来的催化剂，因为它会发生在自然界里。固氮酶确实会在它的自然状态下帮助细菌。根据科学人杂志(Scientific American)，“以一种称为氮还原(nitrogen reduction)或固氮作用(nitrogen fixation)的过程，把大气中的惰性氮气转变成易引起化学反应的氨气(ammonia)。”

华盛顿大学微生物教授Caroline Harwood(发表文的共同作者)，被这个酶所执行的"不寻常的困难化学反应"能力，激起了好奇心。她和研究小组开始测试，是否能够改变这个酶的行为方式，让它与其它基质(substrate)反应，来产生其他有用的形式。

它如何运作

如同科学人杂志解释这个过程，这个R. palustris细菌，也被修改来增加设计过的固氮酶的生产程度。就如同在自然的化学反应里，酶需要阳光来注入燃料，以产生完成化学反应所需的能量。这些结果是相当有希望的。还有，从二氧化碳到甲烷的过程，很接近氮气到氨气自然过程的效率。Harwood说：“一般的酶，对每一个氨气(分子)做出大约两个氢原子。改变后的酶，对每一个甲烷分子做出一千个氢原子。”

许多科学家甚至把它列入考虑，积极地期待更多的研究。这项发现只是一个起点，使用固氮酶的能力来了解生物系统如何能在只有一个酵素步骤，安排资源来产生一个富含能量的碳氢化合物。