Collaborative Research: Plug and Play Photosynthesis for RuBisCO Independent Fuels

合作研究:RuBisCO 独立燃料的即插即用光合作用

基本信息

  • 批准号:
    1104834
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 41.7万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2011
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2011-03-01 至 2015-02-28
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

While solar bioenergy is potentially an abundant and environmentally benign energy source, natural photosynthesis is relatively inefficient owing to slow steps in the conversion of carbon dioxide into biomass. This project seeks to increase energy capture by photosynthesis by diverting energy away from the normal slow steps to potentially more efficient processes. The first major goal of the project is to demonstrate that energy, in the form of electrical current produced by photosynthetic organisms, can be transmitted from a photosynthetic, energy capturing cell to an energy-storing "factory cell" via biological nanowires (biowires). The second major goal of the proposed work is to show that the factory cell can be engineered to use energy to produce useful fuel compounds. Broader Impacts: This project will create the foundation for new directions in bioenergy research, with potential for dramatic increases in the efficiency of solar energy capture and storage, while training the next generation of scientists and engineers needed to compete in emerging areas of bioenergy and biotechnology. The project will demonstrate that energy can be transferred directly between cells as bio-electricity. Furthermore, the biowire to be developed will serve as a future generic connector for electrically connecting distinct cell types to create novel, functional biofilms. The photosynthetic components constructed in this project will serve as prototypes to establish a new design paradigm. In addition to these benefits, the project will 1) provide valuable resources to catalyze other important research projects, 2) train undergraduate and graduate students and postdoctoral fellows in areas of technology relevant to critical national needs, 3) establish productive international collaborations, and 4) disseminate information relevant to basic and applied research and development in energy and biotechnology.
虽然太阳能生物能源可能是一种丰富且对环境无害的能源,但由于二氧化碳转化为生物质的步骤缓慢,自然光合作用相对效率较低。该项目旨在通过将能量从正常的缓慢步骤转移到可能更有效的过程中来增加光合作用的能量捕获。该项目的第一个主要目标是证明由光合生物产生的电流形式的能量可以通过生物纳米线(biowires)从光合作用的能量捕获细胞传递到储存能量的“工厂细胞”。这项工作的第二个主要目标是证明工厂电池可以被设计成利用能量生产有用的燃料化合物。更广泛的影响:该项目将为生物能源研究的新方向奠定基础,有可能大幅提高太阳能捕获和储存的效率,同时培养在生物能源和生物技术新兴领域竞争所需的下一代科学家和工程师。该项目将证明能量可以作为生物电直接在细胞之间传递。此外,即将开发的生物线将作为未来的通用连接器,用于电连接不同类型的细胞,以创建新颖的功能性生物膜。在这个项目中构建的光合作用组件将作为原型,建立一个新的设计范式。除了这些好处,该项目将1)提供宝贵的资源来催化其他重要的研究项目,2)在与国家关键需求相关的技术领域培养本科生、研究生和博士后,3)建立富有成效的国际合作,4)传播与能源和生物技术的基础和应用研究与开发有关的信息。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

John Golbeck其他文献

Selective Abolishment of Electron Transfer at A1 Site in Cyanobacterial Photosystem I with Minimal Structural Disturbance
  • DOI:
    10.1016/j.bpj.2012.11.3608
  • 发表时间:
    2013-01-29
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Sijie Hao;Junlei Sun;Wu Xu;Art van der Est;John Golbeck
  • 通讯作者:
    John Golbeck

John Golbeck的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('John Golbeck', 18)}}的其他基金

Collaborative Research: Multiple Approaches to Gain Increased Capture of Carbon Dioxide
合作研究:多种方法增加二氧化碳捕获量
  • 批准号:
    1359634
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 41.7万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Plug and Play Photosynthesis for RuBisCO Independent Fuels
合作研究:RuBisCO 独立燃料的即插即用光合作用
  • 批准号:
    1359578
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 41.7万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Nitroplast: A Light-Driven, Synthetic Nitrogen-Fixing Organelle
合作研究:Nitroplast:一种光驱动的合成固氮细胞器
  • 批准号:
    1331173
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 41.7万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Multiple Approaches to Gain Increased Capture of Carbon Dioxide
合作研究:多种方法增加二氧化碳捕获量
  • 批准号:
    1104831
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 41.7万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Resolution and Reconstitution of Photosystem I in Cyanobacteria and Higher Plants: Molecular Biological and Physicochemical Studies
蓝藻和高等植物中光系统 I 的解析和重建:分子生物学和物理化学研究
  • 批准号:
    0117079
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 41.7万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Resolution and Reconstitution of Photosystem I in Cyanobacteria and Higher Plants: Molecular Biological and Physicochemical Studies
蓝藻和高等植物中光系统 I 的解析和重建:分子生物学和物理化学研究
  • 批准号:
    9723661
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 41.7万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Resolution and Reconstitution of Photosystem I in Cyanobacteria and Higher Plants; Molecular Biological and Physiochemical Studies
蓝藻和高等植物中光系统 I 的分辨率和重建;
  • 批准号:
    9696179
  • 财政年份:
    1996
  • 资助金额:
    $ 41.7万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
U.S.-Japan Photosynthesis/Photoconversion Program: Joint Seminar on Dynamic Aspects of Photochemical Reaction Centers, January 1995/Tokyo, Japan
美日光合作用/光转换计划:光化学反应中心动态方面联合研讨会,1995 年 1 月/日本东京
  • 批准号:
    9416727
  • 财政年份:
    1994
  • 资助金额:
    $ 41.7万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Resolution and Reconstitution of Photosystem I in Cyanobacteria and Higher Plants; Molecular Biological and Physiochemical Studies
蓝藻和高等植物中光系统 I 的分辨率和重建;
  • 批准号:
    9205756
  • 财政年份:
    1992
  • 资助金额:
    $ 41.7万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Resolution and Reconstitution of Photosystem I in Cyanobacteria and Higher Plants
蓝藻和高等植物光系统 I 的分辨率和重建
  • 批准号:
    9043333
  • 财政年份:
    1990
  • 资助金额:
    $ 41.7万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

Research on Quantum Field Theory without a Lagrangian Description
  • 批准号:
    24ZR1403900
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
Cell Research
  • 批准号:
    31224802
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Cell Research
  • 批准号:
    31024804
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Cell Research (细胞研究)
  • 批准号:
    30824808
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Research on the Rapid Growth Mechanism of KDP Crystal
  • 批准号:
    10774081
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    45.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Collaborative Research: New to IUSE: EDU DCL:Diversifying Economics Education through Plug and Play Video Modules with Diverse Role Models, Relevant Research, and Active Learning
协作研究:IUSE 新增功能:EDU DCL:通过具有不同角色模型、相关研究和主动学习的即插即用视频模块实现经济学教育多元化
  • 批准号:
    2315700
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 41.7万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: New to IUSE: EDU DCL:Diversifying Economics Education through Plug and Play Video Modules with Diverse Role Models, Relevant Research, and Active Learning
协作研究:IUSE 新增功能:EDU DCL:通过具有不同角色模型、相关研究和主动学习的即插即用视频模块实现经济学教育多元化
  • 批准号:
    2315699
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 41.7万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: New to IUSE: EDU DCL:Diversifying Economics Education through Plug and Play Video Modules with Diverse Role Models, Relevant Research, and Active Learning
协作研究:IUSE 新增功能:EDU DCL:通过具有不同角色模型、相关研究和主动学习的即插即用视频模块实现经济学教育多元化
  • 批准号:
    2315697
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 41.7万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: New to IUSE: EDU DCL:Diversifying Economics Education through Plug and Play Video Modules with Diverse Role Models, Relevant Research, and Active Learning
协作研究:IUSE 新增功能:EDU DCL:通过具有不同角色模型、相关研究和主动学习的即插即用视频模块实现经济学教育多元化
  • 批准号:
    2315696
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 41.7万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: New to IUSE: EDU DCL:Diversifying Economics Education through Plug and Play Video Modules with Diverse Role Models, Relevant Research, and Active Learning
协作研究:IUSE 新增功能:EDU DCL:通过具有不同角色模型、相关研究和主动学习的即插即用视频模块实现经济学教育多元化
  • 批准号:
    2315698
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 41.7万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: New to IUSE: EDU DCL:Diversifying Economics Education through Plug and Play Video Modules with Diverse Role Models, Relevant Research, and Active Learning
协作研究:IUSE 新增功能:EDU DCL:通过具有不同角色模型、相关研究和主动学习的即插即用视频模块实现经济学教育多元化
  • 批准号:
    2315701
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 41.7万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: A New Class of Chemical Potential Driven Plug Flow Membrane Reactors for Combined Gas Separation and Direct Natural Gas Conversion
合作研究:用于组合气体分离和直接天然气转化的新型化学势驱动平推流膜反应器
  • 批准号:
    1924096
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 41.7万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: A New Class of Chemical Potential Driven Plug Flow Membrane Reactors for Combined Gas Separation and Direct Natural Gas Conversion
合作研究:用于组合气体分离和直接天然气转化的新型化学势驱动平推流膜反应器
  • 批准号:
    1924095
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 41.7万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Plug and Play Photosynthesis for RuBisCO Independent Fuels
合作研究:RuBisCO 独立燃料的即插即用光合作用
  • 批准号:
    1359594
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 41.7万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Plug and Play Photosynthesis for RuBisCO Independent Fuels
合作研究:RuBisCO 独立燃料的即插即用光合作用
  • 批准号:
    1359575
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 41.7万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了