【我国科学家实现二氧化碳合成葡萄糖和脂肪酸】中国科学报:4月28日,以封面文章形式发表于《自然—催化》的一项最新研究表明,电催化结合生物合成的方式,能将二氧化碳高效还原合成高浓度乙酸,进一步利用微生物,可以合成葡萄糖和油脂。

“该工作耦合人工电催化与生物酶催化过程,发展了一条由水和二氧化碳到含能化学小分子乙酸,后经工程改造的酵母微生物催化合成葡萄糖和游离的脂肪酸等高附加值产物的新途径,为人工和半人工合成‘粮食’提供了新的技术。”中国科学院院士、中国化学会催化专业委员会主任李灿评价道。

这一成果由电子科技大学夏川课题组、中国科学院深圳先进技术研究院于涛课题组与中国科学技术大学曾杰课题组共同完成。

温和条件下工业废气变“食醋”

那么,二氧化碳究竟是如何变成葡萄糖和油脂的呢?

“首先,我们需要把二氧化碳转化为可供微生物利用的原料,方便微生物发酵。”曾杰介绍道,清洁、高效的电催化技术可以在常温常压条件下工作,是实现这个过程的理想选择,他们就此已经发展了很多成熟的电催化剂体系。

至于要转化为哪种“原料”,研究人员将目光瞄准了乙酸。因为它不仅是食醋的主要成分,也是一种优秀的生物合成碳源,可以转化为葡萄糖等其他生物物质。

“二氧化碳直接电解可以得到乙酸,但效率不高,所以我们采取‘两步走’策略——先高效得到一氧化碳,再从一氧化碳到乙酸。”曾杰说。

即使如此,目前一氧化碳到乙酸的电合成效率(即乙酸法拉第效率)和纯度依旧不尽如人意。对此,研究人员发现,由一氧化碳催化形成乙酸盐,特异性地受催化剂表面几何形状的影响,一氧化碳通过脉冲电化学还原工艺形成的晶界铜催化合成乙酸法拉第效率可达52%。

“实际生产中,提升电流可以提升功率,但是可能降低法拉第效率。”夏川说,好比把每天的工作时间从8小时延长到12小时,虽然上班时间更久,但工作效率反而会下降。“我们把最高偏电流密度提升到321mA/cm2(毫安每平方厘米)时,乙酸法拉第效率仍保持在46%,能够较好地保持‘高电流’和‘高法拉第效率’的平衡。”

不过,常规电催化装置生产出的乙酸混合着很多电解质盐,无法直接用于生物发酵。因此,为了“喂饱”微生物,不仅要提升转化效率、保证“食物”的数量,还要得到不含电解质盐的纯乙酸,保证“食物”的质量。

“我们利用新型固态电解质反应装置,使用固态电解质代替原本的电解质盐溶液,直接得到了无需进一步分离的纯乙酸水溶液。”夏川介绍道,利用该装置,能在250mA/cm2偏电流密度内,超140小时连续制备纯度达97%的乙酸水溶液。

微生物“吃醋”产葡萄糖

得到乙酸后,研究人员尝试利用酿酒酵母这一微生物来合成葡萄糖。

“酿酒酵母主要用于发酵奶酪、馒头、酒等,同时也因其优秀的工业属性,常被用作微生物制造与细胞生物学研究的模式生物。”于涛说,利用酿酒酵母通过乙酸合成葡萄糖的过程,就像微生物在“吃醋”,酿酒酵母通过不断地“吃醋”来合成葡萄糖。“然而,在这一过程中,酿酒酵母本身也会代谢掉一部分葡萄糖,所以产量并不高。”

对此,研究团队通过敲除酿酒酵母中代谢葡萄糖的3个关键酶元件——Glk1、Hxk1和Hxk2,废除了酿酒酵母代谢葡萄糖的能力。敲除之后,实验中的工程酵母菌株在摇瓶发酵的条件下,合成的葡萄糖产量达1.7g/L。

“模式生物酿酒酵母‘从无到有’地在克级水平合成了葡萄糖,这代表了该策略较高的生产水平与发展潜力。”于涛说,为了进一步提升合成的葡萄糖产量,不仅要废除酿酒酵母内源对葡萄糖的再利用能力,还要加强它本身积累葡萄糖的能力。

于是,研究人员又敲除了两个疑似具备代谢葡萄糖能力的酶元件(YLLR446W、EMI2),同时插入来自泛菌属和大肠杆菌的葡萄糖磷酸酶元件(AGPP、YIHX)。

于涛表示,这两种酶可以“另辟蹊径”,将酵母体内其他通路中的磷酸分子转化为葡萄糖,增加了酵母菌积累葡萄糖的能力。经过改造后的工程酵母菌株的葡萄糖产量达2.2g/L,产量提高了30%。

新型催化方式助力高附加值化合物生产

高效的二氧化碳电还原制备高附加值化学品和燃料的工艺,被学界认为是实现未来“零碳排放”物质转化的重要研究方向之一。

目前对二氧化碳电还原技术的研究大多局限于一碳和二碳等小分子产物,如何高效、可持续地将二氧化碳转化为富含能量的碳基长链分子仍然是一个巨大的挑战。

“为了规避二氧化碳电还原的产物局限性,可考虑将二氧化碳电还原过程与生物过程相耦合,以电催化产物作为电子载体,供微生物后续发酵合成长碳链的化学产品,用于生产和生活。”夏川表示。

合适的电子载体对微生物发酵至关重要。由于二氧化碳电还原的气相产物均难溶于水、生物利用效率低,因此往往优先选择二氧化碳电还原的液相产物作为生物发酵的电子载体。然而,普通电化学反应器中所得的液体产物是与电解质盐混在一起的混合物,不能直接用于生物发酵。鉴于此,固态电解质反应器的开发有效解决了二氧化碳电还原液体产物分离的问题,可以连续稳定地为微生物发酵提供液态电子载体。

微生物作为活细胞工厂,其优点是产物多样性很高,能合成许多无法人工生产或人工生产效率很低的化合物,是非常丰富的“物质合成工具箱”。比如,在人们常见的白酒、馒头、抗生素等食品药品的加工中,微生物就发挥着重要作用。

曾杰表示,“通过电催化结合生物合成的新型催化方式,可以有效提高碳的附加值。接下来,我们将进一步研究电催化与生物发酵这两个平台的同配性和兼容性。” 未来要合成淀粉、制造色素、生产药物等,在保持原有电催化设施的同时,只需更换发酵使用的微生物即可。

“该工作开辟了电化学结合活细胞催化制备葡萄糖等粮食产物的新策略,为进一步发展基于电力驱动的新型农业与生物制造业提供了新范例,是二氧化碳利用方面的重要发展方向。”中国科学院院士、上海交通大学微生物代谢国家重点实验室主任邓子新评价道。

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2022年TikTok零基础新手小白快速入门常见问题
037篇:2022年Tiktok视频播放量总卡在100-300怎么办?2022年Tiktok视频发布后播放量很低如何解决?

喜课Tiktok+Shopify独立站+亚马逊跨境电商培训:

【开篇语】

Tiktok视频播放量总卡在100-300怎么办?Tiktok视频发布后播放量很低如何解决?

想必很多朋友都想了解这个问题。

不要着急,花几分钟耐心看完,一定对你做Tiktok有帮助!

【Tiktok视频播放量低的多种可能性】

解决Tiktok实操过程中的问题,需要对症下药。

即:具体问题具体分析。

因为导致某种结果的原因,可能是多种多样的。

比如,Tiktok视频发布后,出现了播放量低的情况。

就有多种可能性。

首先,既然有播放量,而不是完全0播放。

就说明我们的Tiktok账号,在前期的账号基础设置,以及软硬件环境上,是没有问题的。

其次,有可能是视频内容方面的原因。

即Tiktok的算法,判定账号发布的内容质量低,因此只将视频推送到了一个初始流量池。

而初始流量池中的用户,给予视频的行为反馈数据,也不理想。

备注:行为反馈数据包括5个核心指标,即完播率、点赞量、评论量、转发量和关注比,具体可参考文章《问题36:如何得到Tiktok源源不断的优质流量,轻松破解Tiktok推荐算法逻辑?》

因此,Tiktok账号视频的播放量,才始终卡在了某个数值上。

【如何解决Tiktok播放量低问题】

那么,怎么解决这个问题呢?这个账号还能继续做下去吗?

答案并不是唯一的,因为这要根据每个Tiktok账号所做的类目,以及相应的账号权重等,进行综合判断。

具体到每个人应该如何选择,最好的办法就是测试。

只有测试了,才能得到Tiktok算法更多的反馈,也才更有利于我们做出正确的决策。

如何测试?

【第一步:信息检查】

先检查该Tiktok账号的信息。

主要是用户名、头像、简介等(具体可参考文章《问题27:TikTok账号主页如何搭建装修,才能快速涨粉变现?2021年TikTok账号主页包装指南!》)。

看看各要素的调性是否统一,尤其是与发布的视频内容,以及Tiktok算法给该账号打上的标签是否统一。

至于判断一个Tiktok账号标签的方法,笔者在《问题32:Tiktok养号要养多久?如何判断自己的Tiktok账号有没有养好?》一文中已有说明。

此处不再赘述。

如果这些要素之间的关联度,已经非常紧密了,说明账号的垂直度还是可以的。

那么,你可以直接跳到第二步。

如果这些要素之间的关联度并不紧密。

那么,你要对相应的环节进行调整。

比如,视频发布的内容不够垂直,比较凌乱,跨类目跨领域过多。

那么该隐藏的视频就隐藏,重新制作垂直度更高的视频内容。

再比如,账号或视频的标签,没有达到足够精准。

那么继续关注同类型的Tiktok账号,刷同类型的Tiktok视频,直到将标签养好为止。

以此类推。

【第二步:视频检查】

判断发布的视频内容,是否被Tiktok算法判定为低质量内容。

那么,哪些类型的视频内容,会被算法判定为低质量视频呢?

比如,搬运的视频在剪辑和去重操作方面,没有通过平台的查重检测,因此视频被限流或屏蔽了。

比如,发布的视频清晰度不够,画面模糊。

再比如,视频内容的可看性较差,视频内容吸引力不够。

等等。

这时,要根据相应的账号诊断,提出相应的解决方案。

【第三步:反馈检查】

如果发布的视频,在Tiktok算法方面,并没有太多的问题。

那么,就是视频分发流量池中的用户,对视频的反馈不好,因此没能推给下一个流量池。

我们需要知道,我们发布的视频,既是给机器看的(Tiktok的算法),也是给人看的(流量池中的用户)。

如果流量池中的大部分用户,看到你的视频后,马上就划走了。

或者很少进行点赞、评论等操作。

那么,你发布的Tiktok视频,必然不会有很高的播放量。

因此,你要想办法提高视频的完播率、点赞量、评论量等指标。

这里,就需要用到一些技巧了。

比如,视频的时间不要那么长。因为10秒左右的Tiktok视频,在概率上讲,会比20秒左右的Tiktok视频完播率更高。

再比如,要在视频发布的文案中,引导用户进行相应的点赞、关注等操作(这里面同样有技巧,不要太直白,营销性质太重也会被官方限制)。

等等。

大家可以充分发挥主观能动性,根据自己擅长的方式,进行方法上的测试。

【小章总结】

上面这几点,就是可能导致Tiktok视频播放量低的原因。

大家可以对号入座,对症下药。

【调整方案】

本文,笔者将给出几个较为通用的测试方法和调整方案。

大家可以举一反三。

【1、模仿同行】

不同Tiktok类目中,成功的账号是不同的,你需要找到你所在类目的那些成功账号,思考它们成功和爆火的原因,分析他们的选题、文案、踩点和拍摄等,然后进行模仿,进而优化并超越。

【2、优化内容】

内容不好看,哪怕视频逃过了Tiktok系统算法的检测,也逃不过用户的眼睛。因此可以适当增加视频内容的故事性、反差感、惊喜感等。当然,也要具体到不同的类目,因为不同类目可以添加的元素是不同的。

【3、调性统一】

包括本文谈到的基础设置(用户名、头像、简介等),以及标签垂直度、视频垂直度等。甚至如果更进一步,视频的风格以及视频的封面等细节上,也要做到调性统一。

【4、发布时间】

不同国家的Tiktok用户,使用高峰期是不一样的。想要提高账号的权重,就要在对应ip的上班前以及下班后的时间段,优先发布视频。

甚至某些做美国Tiktok账号的朋友,会在凌晨3点或4点左右定一个闹钟,因为这个时间段是美国使用Tiktok比较活跃的时间段。

这些朋友醒来后,或是发布一两个视频,或是在评论区与美国Tiktok用户互动十几二十分钟,然后继续睡。这么做,就是为了增加账号的权重,从而提高视频进入下一个流量池的概率。

【5、不断尝试】

总之,就是根据自己对账号低播放量原因的分析,制定适合自己的调整方案。如果尝试了几种方法以后,依旧没有效果,视频的播放量还是很低,那么果断舍弃该账号,重新注册新账号,重新开始。

【本文结语】

以上,就是本文全部内容。

希望对你做好Tiktok有所帮助!

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