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Enregistrement W4413636948 · doi:10.1371/journal.pcbi.1013379

Mixotrophy for carbon-conserving waste upcycling

2025· article· en· W4413636948 sur OpenAlexafffund
Christian Euler

Notice bibliographique

RevuePLoS Computational Biology · 2025
Typearticle
Langueen
DomaineEnergy
ThématiqueCO2 Reduction Techniques and Catalysts
Établissements canadiensUniversity of Waterloo
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaUniversity of Waterloo
Mots-clésCarbon fibersMixotrophWaste managementComputer scienceBiologyEngineering

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Modern chemical manufacturing, on which human quality of life depends, is unsustainable; alternative production routes must be developed. Electrochemical and biological processes offer promise for upgrading waste streams, including recalcitrant carbon dioxide and plastic-derived wastes. However, the inherent heterogeneity and high energy requirements of upcycling the chemical endpoints of the "take-make-waste" economy remain challenging. Cupriavidus necator is an emergent catalyst for complex feedstock valorization because of its extreme metabolic flexibility, which allows it to utilize a wide array of substrates, and its ability to use carbon dioxide via the Calvin-Benson-Bassham cycle. C. necator natively oxidizes hydrogen to power carbon utilization, but its flexibility offers an as-yet unexplored opportunity to couple waste stream oxidation with carbon dioxide utilization instead, potentially enabling carbon conservative waste upcycling. Here, we uncover the constraints on carbon conservative chemical transformation using C. necator as a model. We systematically examine the carbon yield and thermodynamic feasibility of mixotrophic scenarios combining waste-derived carbon sources with hydrogen oxidation to power carbon reassimilation. Then, we evaluate carbon-carbon mixotrophic scenarios, with one carbon source providing electrons in place of hydrogen oxidation. We show that both hydrogen and ethylene glycol are feasible electron sources to drive carbon-neutral or carbon-negative mixotrophic upgrading of waste streams such as acetate or butyrate. In contrast, we find that carbon conservation is likely infeasible for most other waste-derived carbon sources. This work provides a roadmap to establishing novel C. necator strains capable of carbon efficient waste upcycling.

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 distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Théorique ou conceptuel · Signal consensuel: Théorique ou conceptuel
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,179
Score d'incertitude au seuil0,388

Scores Codex et Gemma par catégorie

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

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 Opus0,018
Tête enseignante GPT0,279
Écart entre enseignants0,261 · 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 tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeThéorique ou conceptuel
Domainenon disponible
GenreEmpirique

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

En bref

Citations2
Publié2025
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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