光合作用消耗的CO₂是人为排放量的10倍，而微藻的CO₂吸收量接近其中的一半。藻类依赖于Rubisco的催化位点浓缩CO₂的机制（CCM）增强了CO₂的固定，能够进行更高效光合作用。虽然许多参与无机碳运输和吸收的细胞成分已经被确定，但微藻如何逆热力学梯度为CO₂浓缩提供能量的机理仍然未知。本研究发现在绿藻莱茵衣藻中，分别依赖于PGRL1和Flav蛋白的环式电子传递和O₂光还原所产生的叶绿体腔内低pH对CCM的功能至关重要。研究认为腔内质子作用于类囊体bestrophin样转运体的下游，将碳酸氢盐转化为CO₂。研究进一步证实，从叶绿体到线粒体的电子传递可能通过供应ATP促进非类囊体无机碳转运体的激活。本研究提出了叶绿体向CCM供能网络，描述了藻类细胞如何将光合作用的能量分配到不同CCM过程，为将功能性藻类CCM转移到植物中以提高作物生产力提供了依据。
原文链接：https://doi.org/10.1038/s41586-022-04662-9
痛风性关节炎（GA）由尿酸盐结晶沉积引发，临床疗法难以同时降尿酸（UA）与抗炎。裸藻（Eug）多糖可吸附 UA，秋水仙碱（Col）抗炎但副作用显著。本研究开发口服微藻水凝胶系统（Eug-Col@Fucar），以海藻糖（Fucar）负载 Eug-Col，具调节释放与肠道滞留特性，通过清除活性氧、重编程炎症微环境等抑制 GA，且改善胆汁酸代谢，缓解 Col 相关副作用，提供安全高效的 GA 治疗策略。…
1 型糖尿病理想治疗方案为生物材料封装胰岛 /β 细胞植入物，但免疫浸润、纤维化及缺氧导致 β 细胞存活短。本研究构建含过表达 PD-L1 的 β 细胞微球与小球藻的海藻酸水凝胶人工胰腺，PD-L1 调控免疫、β 细胞响应血糖泌胰岛素，小球藻补氧，实现小鼠血糖长期稳定，突破核心瓶颈。…
面对传统生物复合材料制造中的高能耗与化学处理难题，本研究提出以小球藻微藻为基质的可持续解决方案。通过优化生物墨水与打印工艺，成功制备出具有多级结构的轻质材料。研究表明，氢键在羟乙基纤维素与小球藻结合中起关键作用：随水分减少，氢键网络从水介导相互作用转变为直接氢键，从而增强材料机械性能。受控脱水工艺保持了材料形态完整性，避免开裂。最终复合材料表现出1.6 GPa弯曲刚度、各向同性热传递性及0.10 W/mK导热系数，证明其作为高效隔热材料的潜力，为环境可持续需求提供了创新替代方案。…
