目前，无机半导体与活体细胞结合构建半人工光合体系（semi-artificial photosynthesis systems）正成为光催化领域重要的发展趋势，其中构建有效的良好的生物-非生物界面是在实现半人工光合体系中太阳能-化学能转化成功的关键。但是这种生物-非生物界面的构建面临着许多困难和挑战，比如生物兼容性、细胞膜容易受到直接高能量界面的损害。

有鉴于此，中科院深圳先进技术研究院钟超等报道发现活体矿化生物膜是一种具有优异稳定性的生物兼容性生物-非生物界面，能够使用单个酶实现整体细胞具有的光催化能力。

本文要点：

(1)

这种光催化剂-矿化生物膜实现了优异的光电性能，通过相同的生物膜产生菌能够实现包括CO₂还原在内的广泛的光催化反应。

(2)

当将细菌与细胞外矿化的半导体分离后，细菌仍能够在光催化NADH重生反应进行5次循环过程中保持光活性，而且这种矿化生物膜的重新生成比较简单。

本文研究展示了生物膜基质（biofilm matrices）能够构建生物兼容性的界面、未来可持续光催化体系的发展前景。

参考文献

Xinyu Wang, Jicong Zhang, Ke Li, Bolin An, Yanyi Wang, Chao Zhong*, Photocatalyst-mineralized biofilms as living bio-abiotic interfaces for single enzyme to whole-cell photocatalytic applications, Sci. Adv. 2022, 8(18),

DOI: 10.1126/sciadv.abm7665

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abm7665