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Enregistrement W3120957730 · doi:10.3389/fbioe.2020.610723

Engineering Photosynthetic Bioprocesses for Sustainable Chemical Production: A Review

2021· review· en· W3120957730 sur OpenAlexafffund
Sheida M. Stephens, Radhakrishnan Mahadevan, D. Grant Allen

Notice bibliographique

RevueFrontiers in Bioengineering and Biotechnology · 2021
Typereview
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueMicrobial Metabolic Engineering and Bioproduction
Établissements canadiensUniversity of Toronto
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésCommodity chemicalsBiochemical engineeringBioplasticMetabolic engineeringRenewable energyPhotosynthesisBiofuelBioprocessBiomass (ecology)Environmental scienceBiorefineryEnergy sourcePhotobioreactorChemical energyBiotechnologyChemistryWaste managementEcologyEngineeringBiology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Microbial production of chemicals using renewable feedstocks such as glucose has emerged as a green alternative to conventional chemical production processes that rely primarily on petroleum-based feedstocks. The carbon footprint of such processes can further be reduced by using engineered cells that harness solar energy to consume feedstocks traditionally considered to be wastes as their carbon sources. Photosynthetic bacteria utilize sophisticated photosystems to capture the energy from photons to generate reduction potential with such rapidity and abundance that cells often cannot use it fast enough and much of it is lost as heat and light. Engineering photosynthetic organisms could enable us to take advantage of this energy surplus by redirecting it toward the synthesis of commercially important products such as biofuels, bioplastics, commodity chemicals, and terpenoids. In this work, we review photosynthetic pathways in aerobic and anaerobic bacteria to better understand how these organisms have naturally evolved to harness solar energy. We also discuss more recent attempts at engineering both the photosystems and downstream reactions that transfer reducing power to improve target chemical production. Further, we discuss different methods for the optimization of photosynthetic bioprocess including the immobilization of cells and the optimization of light delivery. We anticipate this review will serve as an important resource for future efforts to engineer and harness photosynthetic bacteria for chemical production.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Sans objet · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Synthèse · Signal consensuel: Synthèse
Score de désaccord entre enseignants0,004
Score d'incertitude au seuil0,014

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0030,004
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,002
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0040,003

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,008
Tête enseignante GPT0,241
Écart entre enseignants0,234 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSans objet
Domainenon disponible
GenreSynthèse

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations39
Publié2021
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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