在当今温室效应愈加严重的背景下，如何减少温室气体排放、如何减少已有的温室气体等问题的解决方法显得愈加重要。当今温室气体的排放主要源于：工业生产中煤，石油，天然气等化石燃料的燃烧。因而部分学者着重于替换能源，减少温室气体排放。简单来说，他们的技术可以通过提供中性CO2和高能量液体生物燃料实现CO2的相较于现状的零增长排放。
虽然已经有开始使用混合燃料（传统燃料和1%的生物喷气燃料混合），但现在的生物燃料主要来源于植物油，成本相对较高，因此从糖、生物质或是CO2衍生物中生产链长为C5~C23的烷烃就可能打破这一局面。这类高效价烷烃（Alka(e)nes）是汽油、柴油和喷气燃料的主要成分。原有的技术合成Alka(e)nes一般可以用化学或者生物方法合成，而化学合成则会涉及到生物质的连续水解和脱水，而后则是碳—碳键的形成以及加氢脱氧，该过程需要高温高压以及各类催化剂，使得成本较高且流程复杂。而利用的生物转化技术生产Alka(e)nes，因其很高的碳和能量转化效率，进而简化了流程。过去采用涉及乙酰-ACP还原和醛脱碳的蓝藻途径以及从自由脂肪酸中提取的脱碳基化反应。
而该实验团队利用最近发现的一种具有高选择性的脂肪酸光脱羧酶（CvFAP）的小球藻NC64A进行光脱羧，通过将acyl-CoAs识别为CvFAP的底物之一，显著改善脱碳基化通量，将89%的酰基辅酶（acyl-CoAs）从中性脂类合成中转移至Alka(e)nes的合成中。同时，该团队利用的菌种可以与两种二氧化碳固定方式兼容，两种方式的产物都可以用于Alka(e)nes的合成。
该团队所生产的Alka(e)nes适合用作喷气燃料和柴油，而这两种产品对于航空和重型运输都十分重要。而为了实现CO2的零增长排放的同时不与粮食供应进行潜在竞争，该团队又着手于他们的菌株（NC64A）与小麦稻草水解盐和醋酸盐的适应性……
该研究不仅向我们展示了一种更为高效的生产高效价烷烃的方式，同时也给我们看到了生物转化技术在能源方面的优势和独特。
相关实验数据：
图1：硫酯酶表达对Alka(e)nes产生的影响。
图2：解脂酵母Alka(e)nes合成代谢途径的研究进展
图3：增加CvFAP拷贝数可消除Alka(e)nes产生途径的瓶颈
图4：在补料分批发酵过程中酰基辅酶A重新定向以形成Alka(e)nes
图5：两种CO2中性底物生产Alka(e)nes的研究
论文链接：
https://doi.org/10.1038/s41467-020-19995-0
