我國科學家突破CO₂人工合成澱粉技術

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我國科學家突破CO₂人工合成澱粉技術

澱粉作為人類食物中，熱量最主要的攝入來源（80%）以上，對於人類的生活影響太大了，那麼到底有沒有可能不依賴農田，人工構建非自然途徑來合成呢？

中國科學院天津工業生物技術研究所馬延和研究員帶領團隊，採用一種類似“搭積木”的方式，從頭設計、構建了11步反應的非自然固碳與澱粉合成途徑，在實驗室中首次實現從二氧化碳到澱粉分子的全合成。

核磁共振等檢測發現，人工合成澱粉分子與天然澱粉分子的結構組成一致。實驗室初步測試顯示，人工合成澱粉的效率約為傳統農業生産澱粉的8.5倍。

在充足能量供給的條件下，按照目前技術參數，理論上1立方米大小的生物反應器年産澱粉量相當於我國5畝玉米地的年産澱粉量。這條新路綫使澱粉生産方式從傳統的農業種植向工業制造轉變成為可能，為從CO2合成復雜分子開辟了新的技術路綫。相關研究成果以題為“Cell-free chemoenzymatic starch synthesis from carbon dioxide”發表於最新一期《Science》上，並被新華社、科技日報爭相報道。

馬延和研究員表示，該成果為從二氧化碳到澱粉生産的工業車間制造打開了一扇窗，如果未來該係統過程成本能夠降低到與農業種植相比具有經濟可行性，將會節約90%以上的耕地和淡水資源，避免農藥、化肥等對環境的負面影響，提高人類糧食安全水平，促進碳中和的生物經濟發展，推動形成可持續的生物基社會。

目前經科技部批準，正在繼續加大投入，積極研究技術和底層調配。這是中國科學家在國際舞台上的驚豔亮相。