氮氣是大氣中比例最高的氣體，現實環境中如果想把氮氣轉換成含氮的化學肥料，那得用到極高的溫度與極大的壓力，然而這個過程在自然界中，卻可以藉由微生物，在自然的溫和的環境中轉換，因此猶他州州立大學 (Utah State University)、維吉尼亞技術學院 (Virginia Tech)和西北大學 (Northwestern University)共同組成的研究團隊，就嘗試著從微生物的代謝過程中下手，希望能解開這個稱為固定氮 (nitrogen fixation)現象的神秘面紗。
參與研究計畫的科學家表示，為了了解固氮作用的每一個布驟，研究人員仔細的分析固氮酵素 (Nitrogenase)可能生合成的每一個中間產物，主要參與這個實驗計畫的 Dennis Dean博士就表示，俗稱固氮酵素的蛋白質，事實上在運作的過程中非常複雜，中間產物也非常的多，其中還不斷的需要電子與質子的加入，因此研究團隊決定由維吉尼亞技術學院的科學家 負責微生物基因與分生部份的研究，而由猶他州州立大學的科學家負責相關生化反應的研究，西北大學的科學家負責生物物理學的部份。
但即使是如此的分工，科學家仍然沒有辦法在實驗室中，在沒有高壓高溫的環境，複製微生物的固氮行為，因此參與科學家認為，自然界還是有許多人類沒有辦法克服的問題。
