Notice bibliographique
Résumé
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.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».