将合成的材料与生物机械之间结合构筑的体系为可持续高效催化提供机会。但是独特的材料-生物界面以及多学科交叉的特点需要不同领域研究人员的合作。

有鉴于此，加州大学洛杉矶分校刘翀等综述对N₂和CO₂两种分子的固定反应作为例子，讨论材料-微生物界面的关键性质，而且考虑了物理科学、生物科学角度对生物复合体系的影响。

主要内容

（1）

首先讨论评价催化活性的指数和注意点，并且对材料-生物界面的相互作用以及界面的协同作用进行讨论，随后对生物-非生物复合催化剂体系的挑战与机会深入讨论。

（2）

材料-微生物复合催化剂体系的发展包括两个角度。首先对材料-生物界面的性质需要深入理解，包括生物部分和非生物部分的空间-时间关联、生物-非生物界面的动力学以及电子转移-传质转移部分内容需要超高分辨率显微镜、透射电镜、多重方法-合成生物学结合。通过这些显微技术/光谱表征技术的优势，酶/分子界面的情况能够更好的表征和追踪，因此能够更好的描绘界面的传质和电荷传输；其次，生物复合催化剂体系的发展需要进一步考虑实用性。

参考文献

Guan, X., Xie, Y. & Liu, C. Performance evaluation and multidisciplinary analysis of catalytic fixation reactions by material–microbe hybrids. Nat Catal (2024).

DOI: 10.1038/s41929-024-01151-2

https://www.nature.com/articles/s41929-024-01151-2