본 발명의 목적은 세포 외부에서 엽록체 내부까지 도선이 삽입되도록 조작된 엽록체를 포함하는 세포에 빛을 조사하여 도선 표면에 형성된 금속 입자를 포함하는 금속 촉매 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다. 본 발명에 따르면 엽록체를 포함하는 세포의 광합성 전자를 세포 밖으로 추출할 수 있도록 도선을 세포 내로 삽입한 조작된 세포를 제공하고, 이러한 조작된 세포의 광합성 전자를 활용한 금속촉매를 제공할 수 있다. 또한, 이를 이용하여 광합성 동안 발생하는 산소를 촉매하여 낮은 농도로 자가제어하며, 양성자를 촉매하여 지속적인 수소생산이 가능한 수소생산 시스템 및 방법을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면 엽록체를 포함하는 세포에 삽입된 도선에서 금속 촉매 입자의 합성이 일어나 도선 표면에 금속 입자가 함유된 복합촉매를 용이하게 제조할 수 있다. 이로 인해 금속 촉매 및 도선 표면에 증착된 복합촉매를 제조하는 공정의 과정이 축소되고 비용이 절감되어 대량 생산이 용이하고, 이차전지, 연료전지 및 슈퍼 커패시터 전극을 포함하는 전기화학 및 촉매화학 응용분야에 적용이 가능하다.