近日，首届“华熙杯”CO2捕集转化与利用设计大赛总决赛在北京会议中心圆满落幕。一碳生物技术研究中心和团簇化学与能源催化研究组合作的 “生物相容性的纳米铜团簇调控微藻固碳过程的还原力平衡”（参赛学生：姜尔颖，张丽丽，方霞。指导老师：范勇）参赛项目从来自全国各地科研单位、高校的所有作品中脱颖而出，获得大赛二等奖。

一碳生物技术研究中心聚焦研究所“十四五”重点方向，“以光合微藻为模式，建立光能-碳源-反应器-细胞多维适配的新机制、新方法，多尺度研究能源生物合成过程物质能量转化科学规律”。参赛团队提出在微藻光合兼养过程中，细胞内还原力的平衡是微藻光合能量与有机碳源能量协同转化的关键。在研究过程中，尝试结合团簇独特的原子级结构、离散的能级、以及清晰的氧化还原特性，通过精准设计，并与模式硅藻三角褐指藻进行共培养，明确其细胞相容性及平衡细胞内还原力水平的能力。首次依托金属团簇的催化优势，利用质谱技术精确地设计团簇的氧化还原电势，使其介入微藻固碳的氧化还原反应，构建新的反应通路或者能量耗散转化体系。旨在为合成生物学和酶工程设计代谢路径上提供类分子性质的催化模板，为原子尺度研究生物催化提供新机会。此次参赛课题设计和研究过程得到了一碳生物技术研究中心李福利研究员，团簇化学与能源催化研究组孙晓岩研究员、闫晓美博士的指导和帮助。