当前许多有用的化学物质是由化石燃料生产的，化石燃料需要开采而且供应有限，开采过程还会破坏碳循环。一种替代方法是工程改造诸如大肠杆菌（E. coli）和蓝细菌的微生物可持续地直接从大气二氧化碳中生产化学物质。
但是通过这种方式生产的许多化学药品对微生物有毒，从而降低了其以低成本方式大量生产的能力。为解决这一问题，研究人员复制了生物体生产有毒化学物质而不损害自身的方式，为绿色化学物质和燃料生产铺平了道路。
伦敦帝国理工学院的科学家首创通过复制自然生物处理其自身有毒化学物质的方式，可以减少使用化石燃料生产化学药品，塑料，纤维和燃料的需求的新技术。
研究人员表明通过对细菌进行编程，使其产生化学物质而又不损害其生长。
新技术可用于生产有用的化学药品，塑料甚至燃料，从而进一步减少对化石燃料的需求，并最大程度地减少气候变化。这项新技术和概念的第一个证明发表在今天的美国国家科学院院刊上。
伦敦帝国理工大学生命科学系的首席研究员Patrik Jones博士说：“我们从大自然的利益出发，研究了自然已经做了什么，并从大自然的角度将其应用于生物技术。”
诸如植物和酵母之类的生物有时会产生对它们有毒的化学物质，为了安全地存储它们，它们会对化学物质进行少量改动以使其无害，生成的化学物质称为“衍生物”，可以通过相对简单的化学反应恢复为原始的有毒形式。
研究团队利用这一原理，并利用基因工程技术对大肠杆菌和蓝细菌进行了编程，以生产1-辛醇（一种目前用于香水中的化学物质），1-辛醇对细菌有毒。他们又在大肠杆菌中添加了另一种物质，这样它将产生两种危害较小的1-辛醇衍生物。
研究人员说，如果扩大到工业系统工程菌将产生1-辛醇的无毒衍生物，然后将其回收并化学转化回1-辛醇，以备使用。
实验结果发现他们的系统产生1-辛醇而不会影响细菌的生长。还发现该系统比没有衍生化步骤的系统产生的1-辛醇更多，他们认为这与以下事实有关：衍生物不仅毒性较低，而且更易溶于周围的水或溶剂中。
伦敦帝国理工研究团队已经展示了使用程序化微生物创建衍生物的概念，他们想要建立一个完整的系统，从衍生物的生产到所需化学物质的回收。这将帮助他们优化流程，并有可能扩大规模以用于工业环境。