能進(jìn)行光合作用的不止有植物,，還包括一些微生物,，而且光合作用并不是它們獲取能量的唯一方式，但是到目前為止,，人類對(duì)微生物的生物能利用潛能依然是知之甚少,。最近,，美國(guó)能源部（DOE）能源高級(jí)研究計(jì)劃署（ARPA-E）拿出4000萬美元對(duì)13個(gè)研究項(xiàng)目進(jìn)行資助，旨在尋求從現(xiàn)存和合成微生物中獲取燃料的可能性,，資助時(shí)限將長(zhǎng)達(dá)三年時(shí)間,。

這些研究課題主要集中在如何誘使微生物產(chǎn)出可作為能源使用的液態(tài)燃料，其改造手段包括設(shè)計(jì)一些自然界中尚未被發(fā)現(xiàn)的代謝通路,。據(jù)能源高級(jí)研究計(jì)劃署的官方網(wǎng)頁上介紹,，理論上，比起生產(chǎn)液態(tài)生物燃料的傳統(tǒng)方法,，這些微生物的產(chǎn)出效率要高出10多倍?，F(xiàn)在讓我們細(xì)數(shù)一下這一大筆錢到底投到那些生物工程領(lǐng)域了。

1.利用大腸桿菌（E.coli）生產(chǎn)液態(tài)燃料：600萬美元

項(xiàng)目名稱：將大腸桿菌改造成為電子燃料反應(yīng)器用于生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)異辛烷

領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)：Ginkgo BioWorks公司

所用微生物：大腸桿菌（E.coli）

項(xiàng)目目標(biāo)：利用大腸桿菌將二氧化碳和電能轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)異辛烷,，將其應(yīng)用于美國(guó)現(xiàn)有燃料系統(tǒng)中,，以供交通運(yùn)輸使用

2.利用氫氣生產(chǎn)生物柴油：600萬美元

項(xiàng)目名稱：將氫氣和二氧化碳直接轉(zhuǎn)化為生物柴油的新型生物轉(zhuǎn)化法

領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)：OPX生物技術(shù)公司

所用微生物：鉤蟲貪銅菌（Cupriavidus necator）

項(xiàng)目目標(biāo)：構(gòu)建一種可以利用氫氣和二氧化碳產(chǎn)生生物柴油的新型基因工程菌

3.開發(fā)細(xì)菌燃料電池：4,194,125美元

項(xiàng)目名稱：構(gòu)建一種反向的細(xì)菌燃料電池

領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)：哈佛醫(yī)學(xué)院－懷斯研究所

所用微生物：未知

項(xiàng)目目標(biāo)：構(gòu)建一種能將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能并生成辛醇的細(xì)菌

4.將電能轉(zhuǎn)化為汽油：400萬美元

項(xiàng)目名稱：高乙醇濃度下的電能自養(yǎng)系統(tǒng)

領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)：加州大學(xué)洛杉磯分校

所用微生物：未知

項(xiàng)目目標(biāo)：構(gòu)建一種以電能代替太陽能生產(chǎn)高辛烷含量汽油的基因工程菌

5.利用二氧化碳、氧氣和氫氣合成丁醇：3,977,349美元

項(xiàng)目名稱：利用兼性自養(yǎng)氫細(xì)菌將二氧化碳轉(zhuǎn)化為生物燃料

領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)：俄亥俄州立大學(xué)

所用微生物：氫細(xì)菌

項(xiàng)目目標(biāo)：開發(fā)利用二氧化碳,、氧氣和氫氣合成丁醇的基因工程菌,；構(gòu)建可擴(kuò)展的生物反應(yīng)器和從反應(yīng)器中提取丁醇的新技術(shù)

6.利用土壤微生物獲取航空燃料：3,948,493美元

項(xiàng)目名稱：開發(fā)一種集成式微生物電催化（AEC）系統(tǒng)，利用二氧化碳生產(chǎn)液態(tài)燃料

領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)：勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室

所用微生物：真氧產(chǎn)堿桿菌（Ralstonia eutropha）

項(xiàng)目目標(biāo)：將微生物與電化學(xué)催化系統(tǒng)結(jié)合起來,，利用氫氣和二氧化碳生產(chǎn)丁醇,，再利用化學(xué)方法將丁醇轉(zhuǎn)化為航空燃料