光合作用将光能转变为化学能，是自然界中最重要的能量转化进程。使用生物元件或人工元件改动光合电子传递方向，有望将丰厚的高能态电子用于生物光伏、光驱生物制作、光合产氢等体系。但是，天然光合体系和细胞代谢调控很杂乱，传统生物工程战略难以实现光合电子传递进程的有用调控。

  研讨团队提出一种改动光合电子传递方向的新战略，即使用零维碳纳米资料富勒烯从光合电子传递链中截流电子并传递到胞外，用于将光能转换为电能。研讨标明，表面带正电荷的富勒烯衍生物C60-DMePyI能够被蓝藻细胞快速捕获，首要散布于类囊体膜区域。经过电子传递抑制剂、飞秒瞬态吸收光谱、稳态荧光光谱和体外氧化复原等表征手法，研讨人员提醒出富勒烯首要从光体系I受体侧截流电子，一起与光体系II和光体系I的光反应中心均存在直接相互作用。被蓝藻细胞吸收的富勒烯改动了光合电子传递方向，促进光合电子向胞外分流，将蓝藻光电流密度进步了一个数量级。该研讨不只有助于深化知道蓝藻中光合电子传递屏障，也为翻开富勒烯纳米资料在生物能量转化中的使用供给了或许。

  我国科学院微生物研讨所特别研讨助理朱华伟博士为论文榜首作者，李寅研讨员和国家纳米科学中心贺涛研讨员为论文一起通讯作者。该研讨得到国家自然科学基金、我国科学院战略性先导科技专项和我国博士后科学基金等项目的赞助。