我國科學家突破二氧化碳人工合成淀粉技術(shù)
以二氧化碳為原料,不依賴植物光合作用,直接人工合成淀粉——看似科幻的一幕,真實地發(fā)生在實驗室里。我國科學家首次實現(xiàn)了二氧化碳到淀粉的從頭合成,相關(guān)成果北京時間24日由國際知名學術(shù)期刊《科學》在線發(fā)表。 淀粉是糧食最主要的成分,通常由農(nóng)作物通過自然光合作用固定二氧化碳生產(chǎn)。自然界的淀粉合成與積累,涉及60余步生化反應(yīng)以及復(fù)雜的生理調(diào)控。人工合成淀粉是科技領(lǐng)域一個重大課題。此前,多國科學家積極探索,但一直未取得實質(zhì)性重要突破。 9月23日,中國科學院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所馬延和研究員在發(fā)布會上向媒體介紹研究成果。 中國科學院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所研究員馬延和帶領(lǐng)團隊,采用一種類似“搭積木”的方式,從頭設(shè)計、構(gòu)建了11步反應(yīng)的非自然固碳與淀粉合成途徑,在實驗室中首次實現(xiàn)從二氧化碳到淀粉分子的全合成。核磁共振等檢測發(fā)現(xiàn),人工合成淀粉分子與天然淀粉分子的結(jié)構(gòu)組成一致。 實驗室初步測試顯示,人工合成淀粉的效率約為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)淀粉的8.5倍。在充足能量供給的條件下,按照目前技術(shù)參數(shù),理論上1立方米大小的生物反應(yīng)器年產(chǎn)淀粉量相當于我國5畝玉米地的年產(chǎn)淀粉量。 |