大腸桿菌作為人類和動物腸道的正常居民，一般生活在暗無天日的環境中。而中南林業科技大學教授劉高強團隊聯合江南大學教授劉立明團隊成功在大腸桿菌中建構人工光合系統（人工葉綠體）。這是科學家首次在非光合微生物體內建構全新的人工光合系統。

那麼，為何選擇大腸桿菌作為研究對象呢？在全球氣候變遷與環境問題日益嚴重的背景下，生物固碳被認為是最有效的降碳方式之一。

而大腸桿菌作為一種被人類廣泛用於大規模產品生產的工業微生物和模式微生物，具有細胞結構和功能清晰、遺傳訊息明確、易於大規模培養等優點。

此外，研究團隊也發現，大腸桿菌本身的跨內膜蛋白NuoK能夠作為錨定蛋白，將光系統核心蛋白PufL引入其內膜中，從而建構了一個全新的光反應。

目前，該團隊研發的人工光合系統已經取得了初步成果，但仍處於實驗室實驗階段。

未來，他們將繼續優化系統元件配置、穩定性和產品生產工藝，並嘗試在酵母甚至大型藥用菌等微生物中建立人工光合系統，以實現更廣泛的生物製造應用。