今年的2月份，合成生物碳捕捉公司LanzaTech与美国西北大学的研究人员在Nature Biotechnology上发表了论文，展示了利用合成生物技术吸收二氧化碳生产的新进展：实现了中试阶段的负碳生产丙酮和异丙醇。

而就刚刚不久，国内的研究人员也在类似的碳捕捉原料生产上取得了实验室阶段的新进展。

2022年4月14日，上海交通大学生命科学技术学院的研究人员在Green Chemistry期刊上发表了研究论文，介绍了利用蓝藻细胞工厂以CO2为原料，从头合成生产可降解塑料聚乳酸（PLA）。

蓝藻细胞工厂用于碳捕获生产高性能生物降解塑料（来源：Green Chemistry）

在该项研究中，研究人员往蓝藻中引入了PLA的异源生产途径，包括了工程化的D - 乳酸脱氢酶、丙酸辅酶A转移酶以及聚羟基链烷酸合酶，同时结合了代谢工程和高密度培养（HDC）的组合策略，最终实现了108.0mg/L 的PLA浓度水平。

这项研究揭示了光驱动（Light-Driven）合成生物学在可降解塑料合成领域的潜在应用前景。

光驱动合成生物学，顾名思义，是以光合自养微生物为底盘，利用合成生物技术进行代谢重塑，构建 “负碳细胞工厂”，在光能驱动下将二氧化碳直接转化为目标产物。目前，常用的光驱合成生物底盘细胞，正是被称为 “绿色的大肠杆菌” 的蓝细菌。

培养中的蓝细菌（来源：TU Graz）

当前，在国内外，光驱动作为合成生物学一个全新的、极具潜力的产业化方向，已经受到了广泛的关注和布局，同时也出现了一些以此为技术核心进行布局和研发的企业，比如美国NatureWorks、美国Photanol、上海光玥生物（LumyBio）和澳大利亚微藻公司（Provectus Algae）等。

首先，如果聚焦于此次研究论文的目标产物PLA的话，仅在该方向上，布局光驱动细胞工厂生产研究的企业国内外便有着多家。

其中典型代表有如全球最大的可降解塑料PLA制造商NatureWorks，在去年的年底，其正式宣布：正在开发新技术，跳过植物源的原料，利用微生物将温室气体直接转化为乳酸用于PLA生产。

在国内，也有专注于光驱动合成生物技术的企业在聚乳酸（PLA）的光合生产上进行了布局。

根据光玥生物（LumyBio）发明专利《利用光合微生物将CO2转化为聚乳酸及其共聚物的技术》显示，其开发了能够直接利用CO2合成了更多种类的可降解塑料的技术，包括聚乳酸和乳酸-PHA共聚物。

该发明专利构建出6种蓝细菌来进行可降解塑料的直接合成，其中2种工程化微生物可以合成聚乳酸（PLA），2种工程化微生物合成聚3-羟基丁酸乳酸酯（P (3HB-co-LA)），2种工程化微生物合成聚3-羟基丁酸乳酸酯（P (3HB-co-LA)），另外2种可以合成聚3-羟基丙酸乳酸酯（P (3HP-co-LA)）。