首次!我国科学家突破二氧化碳人工合成淀粉技术
2021-09-24 17:12:13老黄小舍
以二氧化碳为原料,不依赖植物光合作用,直接人工合成淀粉——看似科幻的一幕,真实地发生在实验室里。我国科学家首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成,相关成果北京时间24日由国际知名学术期刊《科学》在线发表。
淀粉是粮食最主要的成分,通常由农作物通过自然光合作用固定二氧化碳生产。自然界的淀粉合成与积累,涉及60余步生化反应以及复杂的生理调控。人工合成淀粉是科技领域一个重大课题。此前,多国科学家积极探索,但一直未取得实质性重要突破。
中国科学院天津工业生物技术研究所研究员马延和带领团队,采用一种类似“搭积木”的方式,从头设计、构建了11步反应的非自然固碳与淀粉合成途径,在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成。核磁共振等检测发现,人工合成淀粉分子与天然淀粉分子的结构组成一致。
实验室初步测试显示,人工合成淀粉的效率约为传统农业生产淀粉的8.5倍。在充足能量供给的条件下,按照目前技术参数,理论上1立方米大小的生物反应器年产淀粉量相当于我国5亩玉米地的年产淀粉量。
马延和介绍,此次研究设计、组装出一种自然界不存在的合成代谢途径,并使其工作效率大幅高于自然生物过程,跨越了自然途径数亿年的进化。这一突破,为淀粉的车间生产打开一扇窗口,并为二氧化碳原料合成复杂分子开辟了新的技术路线。
对于此次成果,德国科学院院士曼弗雷德·雷兹、美国工程院院士延斯·尼尔森等国际知名专家均给予高度评价,认为这一重大突破将该领域研究向前推进了一大步。
中科院副院长周琪说,成果目前尚处于实验室阶段,离实际应用还有距离,后续需尽快实现从“0到1”概念突破到“1到10”的转换。
据了解,经科技部批准,天津工业生物所正在牵头建设国家合成生物技术创新中心。科研团队的下一步目标,一方面是继续攻克淀粉合成人工生物系统的设计、调控等底层科学难题,另一方面要推动成果走向产业应用,未来让人工合成淀粉的经济可行性接近农业种植。
新华社记者北京报道。
最新文章
- 男子家中椅子鼓包一摸就叫 7天后飞出一物令人傻眼(图)2024-05-15
- 男子网上炫耀包养未成年少女(图)2024-05-15
- 凤姐美国梦破碎:活的不如狗(图)2024-05-15
- 出租车撞倒小学生(图)2024-05-15
- 泰国爆发大规模抗议(图)2024-05-15
- 特朗普问自己是最帅美国总统吗(图)2024-05-15
- 医院回应女护士争议 于鑫慧事件2024-05-15
- 俄外交官回应教师被斩首案(图)2024-05-15
- 最长寿老人出生清代(图)2024-05-15
- 纳卡冲突双方停火(图)2024-05-15
推荐文章
- NASA打造月球4G服务(图)
- 市民不停将大量馒头扔进江中场面惊人 原因让人太无语(图)
- 近日,网曝一女孩相亲时带23个亲戚到场,吃掉近2万元,男方举动让她家炸锅。
- 世界首个3D人工眼球:电化学仿生眼 复制了人眼的曲面结构
- 女子相亲带23个亲戚蹭饭(图)
- 孩子不慎跌落电动车被家长踹倒(图)
- NASA计划打造月球4G服务(图)
- 江疏影点赞娄艺潇版王漫妮(图)
- 出租车撞倒小学生未刹车再撞奥迪(图)
- 央视曝光假冒明星账号卖货(图)
猜你喜欢
- 扶贫11年小伙成大叔(图)
- 德国不拆慰安妇雕像(图)
- 巴黎教师被斩首案4人被拘留(图)
- 特朗普:输给拜登或离开美国(图)
- 日本直播拍到UFO:日本鹿儿岛一台直播摄像机近日拍到数个不明飞行物
- 美国预算赤字创新高
- 女子被丈夫关厕所一年半(图)
- 男子误遭3岁娃枪杀(图)
- 特朗普 或离开美国(图)
- 意大利官员在美感染新冠 住院17天费用达10万美元