近日，东南大学能源与环境学院丁士明教授作为通讯作者，与中科院微生物所李洁博士、刘树文研究员以及东北大学宋浩教授合作，在国际TOP学术期刊《Nature》（2025年10月9日，第646卷）发表了题为"Microbe discovery holds promise for sustainable biotechnology"的通讯文章（Correspondence），对微生物铁-硫代谢耦合机制在可持续生物技术中的应用前景进行了深入阐述和前瞻性分析。

Nature通讯文章是该期刊的重要组成部分，旨在对当前科学研究中的重要发现进行评述和展望，具有很高的学术影响力和引导作用。此次发表的文章基于Chen等人在《Nature》上发表的重要发现——一类能够利用硫化物氧化和铁氧化物还原耦合反应驱动二氧化碳同化的微生物（MISO生物），为可持续生物技术的发展开辟了全新的研究路径。

当前全球面临的环境挑战和可持续发展需求日益迫切，传统的生物加工系统普遍依赖于昂贵的有机原料如糖类，不仅成本高昂，还可能与食品生产形成竞争。而MISO生物因其独特的代谢途径，能够在无需有机原料的条件下，潜在地以碳中性方式生产生物燃料、生物塑料和药物等高价值产品。这一特性不仅降低了生产成本，更重要的是为实现真正的可持续生物制造提供了可能，在全球碳中和目标背景下具有重大意义。

丁士明教授团队在文章中深入分析了MISO生物技术产业化面临的关键挑战和发展机遇。团队指出，要充分发挥MISO生物在可持续生物技术中的潜力，需要在三个核心领域实现突破：首先是开发高效的遗传操作系统，使研究人员能够精确调控这些微生物的代谢过程；其次是优化适用于生物技术应用的培养方案，确保在工业环境下的稳定性和可重现性；最后是通过代谢工程手段增强其代谢能力，以满足工业规模生产的需求。

文章特别强调了跨学科合作的重要性，认为实现MISO生物技术的产业化应用需要合成生物学家、代谢工程师和电微生物学家等不同领域专家的深度协作。这种跨学科融合不仅能够加速技术突破，更能确保从基础研究到产业应用的有效转化。成功开发后，这一技术将能够建立真正可持续的生物技术平台，同时实现废物资源化利用、碳中性生产和高价值化学品制造的多重目标。

此次在《Nature》发表通讯文章，体现了丁士明教授团队在国际学术界的影响力。该通讯文章的发表具有重要的学术价值和现实意义，将为全球相关领域的科研工作者提供重要的研究方向指导，推动微生物代谢工程在可持续发展中的创新应用。同时，文章提出的技术路径和发展策略，也为我国在新兴生物技术领域的布局和发展提供了重要参考。

文章链接：

Jie Li, Shuwen Liu, Hao Song, Shiming Ding^*. Microbe discovery holds promise for sustainable biotechnology. Nature, 646, 288 (2025), doi: https://doi.org/10.1038/d41586-025-03278-z.

文章链接：

https://www.nature.com/articles/d41586-025-03278-z