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(ji)木”的方式,從頭設計、構建了11步(bu)反應的非自然(ran)固(gu)碳(tan)與淀(dian)粉(fen)合(he)成(cheng)(cheng)途徑,在實驗室中(zhong)首次實現(xian)從二氧(yang)化碳(tan)到(dao)淀(dian)粉(fen)分子的全合(he)成(cheng)(cheng)。
據檢(jian)測結果,人(ren)工合成淀(dian)(dian)(dian)粉(fen)(fen)分(fen)子與天然淀(dian)(dian)(dian)粉(fen)(fen)分(fen)子的(de)結構組成一致,且人(ren)工合成淀(dian)(dian)(dian)粉(fen)(fen)的(de)效率約為傳統農業生產淀(dian)(dian)(dian)粉(fen)(fen)的(de)8.5倍(bei)。這意味(wei)著在充足(zu)能量供給的(de)條件下(xia),按照目前(qian)技(ji)術(shu)參數,理論上(shang)1立方米大小的(de)生物反應(ying)器年產淀(dian)(dian)(dian)粉(fen)(fen)量相當于我國5畝玉米地的(de)年產淀(dian)(dian)(dian)粉(fen)(fen)量。
論文第一作者、中科院天津工業(ye)生(sheng)物所(suo)副(fu)研(yan)究員蔡韜(tao)表示(shi),該(gai)成(cheng)果為從二氧化碳到(dao)淀(dian)粉生(sheng)產的(de)工業(ye)車間制造打開(kai)了一扇窗,如果未來該(gai)系統過(guo)程成(cheng)本能(neng)夠降(jiang)低到(dao)與農業(ye)種(zhong)植相比具有經濟(ji)可行性(xing),不僅可以節約90%以上的(de)耕地和淡水(shui)資(zi)源,避免農藥、化肥等對環境的(de)負(fu)面影響,同時還能(neng)提高人類(lei)糧食安全水(shui)平。