細菌為甲烷轉(zhuǎn)化成甲醇提供新思路

美英研究人員新近破解了一種以甲烷為生的細菌將甲烷轉(zhuǎn)化成甲醇的機制。在此基礎(chǔ)上可望開發(fā)出新型人工催化劑，在常溫常壓下實現(xiàn)轉(zhuǎn)化，大幅降低成本。

將甲烷轉(zhuǎn)化成易于儲存和運輸?shù)募状迹兄岣呒淄槔寐省Ｄ壳肮I(yè)上的轉(zhuǎn)化工藝需要高溫高壓，設(shè)備龐大、流程復(fù)雜，應(yīng)用范圍有限。甲烷氧化菌能在常溫常壓下進行轉(zhuǎn)化，但人們一直沒有弄清其中機制。

美國西北大學(xué)、英國東英吉利大學(xué)等機構(gòu)研究人員在新一期美國《科學(xué)》雜志上發(fā)表報告說，甲烷氧化菌主要以顆粒性甲烷單加氧酶為催化劑，將甲烷轉(zhuǎn)化為甲醇。他們通過共振光譜分析等手段發(fā)現(xiàn)，這種酶里有兩個位點，分別以一個銅離子為核心，可能是催化活性的關(guān)鍵所在。

分析發(fā)現(xiàn)，這兩個單銅位點中，有一個是甲烷與氧的結(jié)合點，它發(fā)生變異后，細菌會完全喪失轉(zhuǎn)化能力；另一個發(fā)生變異會導(dǎo)致轉(zhuǎn)化能力大幅降低。

研究人員說，這項研究讓人們進一步理解了細菌將甲烷轉(zhuǎn)化為甲醇的機制，這有助改進現(xiàn)有催化劑，提高轉(zhuǎn)化反應(yīng)效率。

甲烷是天然氣的主要成分、石油開采的常見副產(chǎn)物，也是一種強效溫室氣體。由于運輸困難，許多邊遠地區(qū)油田的甲烷無法得到利用，導(dǎo)致巨大浪費并加劇全球變暖。新成果有助解決這兩個問題。