納米級(jí)成像技術(shù)揭示出細(xì)菌和真菌的酶采用了不同的機(jī)制來(lái)解構(gòu)植物的細(xì)胞壁，這一發(fā)現(xiàn)將有助于提高從生物質(zhì)中提取液態(tài)生物燃料的效率。

越來(lái)越多的植物被用于乙醇及其它液態(tài)生物燃料的生產(chǎn)，但是植物細(xì)胞壁中的糖質(zhì)成分是經(jīng)濟(jì)有效生產(chǎn)生物燃料的一個(gè)主要“攔路虎”，而近期的一組研究人員利用顯微成像方法，深入解析了生物質(zhì)細(xì)胞壁和酶消化能力之間的關(guān)聯(lián)，這一突破將有助于優(yōu)化糖生產(chǎn)，以及降低生物燃料的成本。

了解生物質(zhì)結(jié)構(gòu)的典型方法就是分離開(kāi)所有的單個(gè)元件，從而進(jìn)行分析，但這種方法存在一個(gè)問(wèn)題，那就是你不知道所有的元件來(lái)自哪里，這樣會(huì)失去結(jié)構(gòu)的完整性。這會(huì)造成極大的損失，因?yàn)橐私饷溉绾蜗参铮紫纫兰?xì)胞壁內(nèi)所有一切存在于哪兒，因此研究人員沒(méi)有選擇這樣的化學(xué)解析方法。

在這項(xiàng)研究中，研究人員采用了實(shí)時(shí)成像的方法，這令他們能評(píng)估生物質(zhì)水解中，去除木質(zhì)素造成的影響，并且能以納米尺度分析細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)的變化。而且研究人員還可以觀測(cè)到這些變化對(duì)酶消化植物細(xì)胞壁速度的影響，比較不同生物的酶消化細(xì)胞壁的速率。

研究小組分析了兩個(gè)酶系統(tǒng)：一個(gè)來(lái)自真菌，另一個(gè)來(lái)自細(xì)菌，這兩者都能作為生物催化劑，催化生成糖的中間產(chǎn)物，用于生產(chǎn)生物燃料。結(jié)果他們發(fā)現(xiàn)由真菌產(chǎn)生的分解纖維素的酶，比由細(xì)菌所產(chǎn)生的多酶復(fù)合物，能更有效地分解用于生產(chǎn)生物燃料的纖維素。

研究人員發(fā)現(xiàn)粘性聚芳香族植物中的非糖木質(zhì)素能干擾酶作用，阻止其接近細(xì)胞壁中的多糖，而后者正是酶和這一行業(yè)所需的物質(zhì)。因此他們得出結(jié)論，認(rèn)為理想的前期處理應(yīng)該集中在去除木質(zhì)素，從而能令細(xì)胞壁中的結(jié)構(gòu)多糖保持完整性，創(chuàng)造一個(gè)相對(duì)寬松多孔的天然結(jié)構(gòu)，方便酶的作用。之前則認(rèn)為預(yù)處理應(yīng)該去除一些海綿狀碳水化合物，生成一些更緊密，難以解析的結(jié)構(gòu)。