2021年9月24日消息,中國科學院天津工業生物技術研究所研究員馬延和帶領團隊,采用一種類似“搭積木”的方式,從頭設計、構建了(le)11步反應的非自然固碳與淀粉(fen)合成(cheng)途徑,在(zai)實驗室(shi)中(zhong)首次實現從二氧化碳到(dao)淀粉(fen)分子的全合成(cheng)。
據(ju)檢測結果,人工(gong)合成淀粉(fen)(fen)分子與天然淀粉(fen)(fen)分子的(de)結構組成一致,且人工(gong)合成淀粉(fen)(fen)的(de)效率(lv)約(yue)為(wei)傳統農(nong)業(ye)生(sheng)產(chan)淀粉(fen)(fen)的(de)8.5倍(bei)。這意味著在充(chong)足(zu)能量(liang)供給(gei)的(de)條(tiao)件(jian)下(xia),按照目(mu)前(qian)技術參數,理論上1立方米大小的(de)生(sheng)物反應器年(nian)產(chan)淀粉(fen)(fen)量(liang)相當于我(wo)國5畝玉(yu)米地(di)的(de)年(nian)產(chan)淀粉(fen)(fen)量(liang)。
論文第(di)一作者、中科院天(tian)津工業生(sheng)(sheng)物所副(fu)研究員蔡韜(tao)表示,該成果為從二(er)氧化碳到淀粉生(sheng)(sheng)產(chan)的工業車間制造打開(kai)了一扇窗,如果未來該系(xi)統(tong)過程成本(ben)能夠降低(di)到與(yu)農業種植(zhi)相比(bi)具有經(jing)濟可行性,不僅可以節約90%以上的耕地(di)和(he)淡水(shui)資源,避免(mian)農藥、化肥等對環境的負(fu)面(mian)影響,同時還能提高人類糧食安全(quan)水(shui)平。