活细胞内部是按照功能进行分区的，如细胞核是DNA和基因的仓库，线粒体是能量代谢枢纽，这种严格的功能结构分区使细胞能实现各种特定功能。印第安娜科学家借助细胞的这种策略，利用病毒作为工具，将氢化酶进行包裹，实现快速制造氢气的目的。这种方法制造足够数量的氢气尚不能满足商业的需要，但是在《自然化学》发表了该研究论文的这些科学家对此有充足信心，希望能通过优化建立经济简单的氢气制造工艺。

许多细菌具有产生氢气分子，并将氢气作为能量物质供代谢使用的能力，氢气对这些细菌来说，就像葡萄糖对高等多细胞生物一样，能制造葡萄糖，并能利用葡萄糖作为能量物质。（从这个角度看，氢气是一种非常典型的生物分子，至少是低等生物的生物活性分子，而且是非常重要关键的能量枢纽分子，因此，氢气具有生物学效应是一种必然）。

氢化酶能将氢离子和电子结合成氢分子，也能催化氢分子成为电子和氢离子，电子可作为代谢底物进入细胞代谢过程。氢气是一种绝对绿色的能源，燃烧后变成水，不会对环境产生危害。用氢气作为能源可以驱动汽车或发电。商业氢气主要依靠将天然气进行高温催化制备，造价比较高，限制了其广泛应用。

氢化酶能在常温下利用简单经济的化合物合成氢气，但技术上面临两个障碍。一是制造氢气必须有两个氢化酶联合行动。这两个氢化酶必须非常靠近，在细菌内两个酶是结合在一起的，但一旦这种酶从细菌提取出来，往往会在溶液中自由分散，不容易结合在一起发挥作用。另一个问题是容易受到氧气的破坏，而氧气在工作环境中往往大量存在。

为克服这两个问题，印第安纳大学化学家Trevor Douglas团队借鉴细胞分区的策略，他们用p22沙门氏菌噬菌体，这些病毒感染细菌后形成，420拷贝“外壳”蛋白质组成的小型空心球。细菌感染噬菌体后被诱导产生这些蛋白质，能在基因指导下组装成为病毒颗粒。

Douglas等在保持“外壳”蛋白质完整性基础上，通过改变编码导引蛋白质的DNA，使这种蛋白能嵌合到细胞膜上，并插入一段能捕捉氢化酶分子的链接器。噬菌体DNA重组完成后感染到沙门氏菌，这种感染了工程病毒的细菌能自动组装大约100个拷贝氢化酶的病毒颗粒。

这些包裹了大量氢化酶的病毒颗粒形成一个个专门催化氢气制造的小型工厂，而且由于蛋白被病毒外壳蛋白紧紧包裹，氧气无法渗透进入病毒颗粒内，这同时解决了影响氢化酶活性的两大问题。然后将包含这种病毒的溶液中加入质子（氢离子）和电子传递体，质子和电子传递体能扩散到颗粒内。氢化酶可以非常容易地催化质子和电子形成氢气分子。根据文章的报道，这种方法比过去报道的氢化酶产氢气增加了100倍。

加州大学伯克利分校生物工程师Seung-Wuk Lee,对这一研究表示赞赏，认为这是开创性工作，如果能解决氢气制造的经济方法，将可以代替目前最便宜的利用天然气裂解的方法。虽然现在仍然不能直接投入使用，但是Douglas说，他和同事们已经设法提高制造效率，尤其是设法解决改进氢化酶胶囊，使这种催化颗粒能直接利用甲烷、甲醇等更复杂的物质作为电子供体制造氢气，