微生物制备甲烷在引起大气温室效应中起到的影响超过一半。目前通过研究甲烷分子的稳定同位素组分含量能够用于理解来源和汇聚情况，但是对产甲烷生物的同位素描述通常是经验性，因此这种方法的应用受到限制。

有鉴于此，以色列魏兹曼科学研究所Jonathan Gropp等报道发展了产甲烷过程CO₂还原的代谢同位素标记模型，能够预测随着细胞环境变化，碳和氢同位素的系数，同位素分布的集中情况。

通过代谢同位素模型，将代谢过程中生物化学反应的热力学和动力学效应与同位素区分效应结合到模型中，能够用于研究甲烷分子中的碳、氢同位素组成情况中因为微生物导致的部分。

本文要点：

（1）

从机理角度揭示多种同位素分别在实验室、天然条件中的变化和分布，发现这些现象导致甲烷代谢过程中的能量限制。

（2）

当模型与能量受限情况中环境条件中甲烷代谢的数据进行结合，这个模型能够用于预测生物产甲烷量和有关的同位素效应，预测由于环境和由于代谢作用分别对同位素组分的控制作用。

参考文献

Jonathan Gropp*, Qusheng Jin, Itay Halevy, Controls on the isotopic composition of microbial methane, Sci. Adv. 2022, 8(14), eabm5713

DOI: 10.1126/sciadv.abm5713

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abm5713