植物光合作用中的卡爾文循環是一種重要的生物固碳形式，大氣中的二氧化碳進入卡爾文循環轉化成糖，這是減少大氣中二氧化碳含量最便宜且副作用最少的一種方法。光合作用需要不同的酶來催化并相互協調，其中對碳起到關鍵固定作用的酶名為RuBisCO，這種酶的催化速度不但相對較慢，還時常錯把氧氣分子“認成”二氧化碳分子。

　　德國馬克斯·普朗克協會研究人員在美國《科學》雜志上報告說，他們發現自然界中存在一種能夠更有效結合固定二氧化碳的酶。這種名為ECR的酶從細菌中提取，幾乎從不“犯錯”，且催化反應速度可達RuBisCo的20倍，但ECR酶無法與光合作用中的其他酶協調作用。

　　經過不斷篩選優化，研究人員為ECR酶設計出了一種名為CETCH循環的人工循環過程。該過程有包括ECR酶在內的17種酶參與，在實驗室中固碳的效率較自然界中的光合作用高出20％。