太阳能研究部人工光合成研究中心李灿院士、王旺银副研究员等提出非生物方式电子引流策略，利用人工电子梭导出微藻光合系统内的电子，有效解除了光合作用的光抑制，并将导出的电子用于有机合成反应中。科研人员通过向蛋白核小球藻（Chlorella pyrenoidosa）的培养液中添加人工电子梭（铁氰化钾），显著增强了蛋白核小球藻在强光下的光系统II光合放氧能力。研究发现，在一定光强范围内，这种增强效果随光强的升高而越发显著；光系统II氧化水产氧的速率可提高2.6倍，光饱和点可提高7.1倍。此外，研究人员还利用脉冲调制叶绿素荧光技术，探测了PSII和PSI本征光量子产率的变化，发现添加人工电子梭可将光合电子及时导出，降低PSII受损伤的程度和几率，使胞内活性氧物种的水平下降37%，从而有效解除了强光下的光抑制。自然状态下，NAD(P)H氧化酶可将胞内过剩的还原力通过NAD(P)H介导的方式传递给胞外的溶解氧，然而受限于反应动力学及溶解氧浓度，该过程比较缓慢，而通过电子梭（铁氰化钾）可将电子导出速率提高47倍。这种人工导出的电子和质子可以将5-羟甲基糠醛和富马酸等有机小分子还原。本工作结合了化学的非基因策略与合成生物学方法，是研究和理解光合作用的一种可行的方法；通过揭示微藻在光饱和状态下光合电子传输和分布的特性，为突破光饱和瓶颈以及有效利用人工导出的光合作用电子（还原力）提供了新思路。以上工作以“Liberating Photoinhibition through Nongenetic Drainage of Electrons from Photosynthesis”为题发表在Natural Sciences上。