我国科学家突破二氧化碳人工合成淀粉技术

  经济日报北京9月24日讯(记者沈慧)北京时间24日,国际学术期刊《科学》在线发表我国科学研究成果论文,在实验室首次实现了从二氧化碳到淀粉的从头全合成,使淀粉生产从传统农业种植模式向工业车间生产模式转变成为可能。

  这是由中科院天津工业生物技术研究所与中科院大连化学物理研究所等研究团队进行联合攻关的重要成果。他们创制了一条利用二氧化碳和电能合成淀粉的人工路线――ASAP路线,在实验室首次实现了从二氧化碳到淀粉的从头全合成。专家认为,不依赖植物光合作用,设计人工生物系统固定二氧化碳,合成淀粉,将是影响世界的重大颠覆性技术。

  淀粉就是“粥饭”中最主要的碳水化合物,占全球热量摄入的80%以上,是最重要的食物原料和工业原料。自合成生物学诞生以来,人们就开始尝试人工构建非自然途径,实现二氧化碳到淀粉的转化,以突破植物媒介光合作用的瓶颈。“该研究成果将为我们未来通过工业生物制造生产淀粉这种全球性重要物质提供了新的技术路线。”《科学》杂志新闻部执行主任梅根・菲兰说。

  天津工业生物所自2015年起,即聚焦人工合成淀粉与二氧化碳生物转化利用,开展科技攻关。论文第一作者、天津工业生物所副研究员蔡韬解释,按照目前技术参数推算,在能量供给充足的条件下,理论上1立方米大小的生物反应器年产淀粉量相当于5亩土地玉米种植的淀粉产量(按我国玉米淀粉平均亩产量计算)。“这一成果为从二氧化碳到淀粉生产的工业车间制造打开了一扇窗。不过,目前该成果尚处于实验室阶段,离实际应用还有相当长距离。”

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