Während der Biosynthese von Bernsteinsäure (SA) ist die Steigerung der CO2-Nutzung vorteilhaft zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen und Senkung der Produktionskosten. In dieser Studie wurden amine-modifizierte Zelluloseschwämme (AMCS) hergestellt, die mehr als 80 % der CO2-Emissionen im Wasser durch Adsorption und chemische Reaktion reduzieren konnten. Ein externer faseriger Bett-Bioreaktor wurde mit AMCS gefüllt, und die wiederholte Batch-Druckfermentation wurde mit CO2-Mikronanoblasen (MNBs) ohne Carbonate oder Bicarbonate versorgt. In diesem Prozess konnte Escherichia coli Suc260-CsgA stabile Biofilme auf AMCS bilden, die eine signifikant erhöhte Resistenz gegen freie Radikale zeigten. Im Vergleich zur Batch-Fermentation freier Zellen unter Atmosphärendruck wurden die durchschnittliche Produktivität und Ausbeute von SA um 77,36 bzw. 8,11 % gesteigert. Die Carbonanhydrase-Aktivität des Biofilms war über 68 % höher als im Modus der freien Zellfermentation, während die tatsächliche CO2-Nutzung sich 2,88-fach erhöhte. Die Ergebnisse zeigten, dass die mikrobielle Kohlenstoffsequestrierung durch die Kombination aus Biofilm, AMCS und MNBs verbessert und der anabole Stoffwechsel von SA beschleunigt wurde.
Pan et al. (Mi,) untersuchten diese Fragestellung.