自然界能夠通過太陽能（光合磷酸化反應，photophosphorylation）和化學能（反應物級磷酸化phosphorylation和氧化磷酸化oxidative phosphorylation）產生ATP能量流。綠色電力（Green electricity）作為一種重要的可持續能源載體，對于實現碳中和的社會而言至關重要。
有鑒于此，中國科學院天津工業生物技術研究所張玲玲研究員等建立一種新的電極驅動磷酸化方法，并且對其進行驗證。
分離富含ATP酶的菠菜的類囊體膜（TMs, thylakoid membrane），將TMs（pTMs）修飾到質子交換膜（PEM）上，在傳統的PEM膜上賦予ATP再生的生物學功能。
（2）
優化TMs的濃度和孵化時間，并且將PEM集成為一個兩隔間電化學電池，在電催化分解水過程產生的質子梯度電位觸發，pTMs的ATP酶成功合成了ATP。當施加3 V的恒定電壓時，ATP的合成速率達到3.16 μM min-1 μgChl-1，這個數值大約是ΔpH驅動ATP合成速率的兩倍。
這種設計為體外生物轉化（ivBT）系統產生綠色能源提供巨大的前景。
參考文獻
Lijing Chang, Huijuan Cui, Weisong Liu, Yi-Heng P. Job Zhang, Lingling Zhang, Electrodriven ATP Synthesis via Integration of a Reconstructed Thylakoid Membrane, Angew. Chem. Int. Ed. 2024
DOI: 10.1002/anie.202421120
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202421120
