中國科學家突破二氧化碳人工合成澱粉技術
〔本報特約記者董瑞豐 王井懷報導〕以二氧化碳為原料,不依賴植物光合作用,直接人工合成澱粉——看似科幻的一幕,真實地發生在實驗室裡。中國科學家首次實現了二氧化碳到澱粉的從頭合成,相關成果北京時間9月24日由國際知名學術期刊《科學》線上發表。澱粉是糧食最主要的成分,通常由農作物通過自然光合作用固定二氧化碳生產。自然界的澱粉合成與積累,涉及60餘步生化反應以及複雜的生理調控。人工合成澱粉是科技領域一個重大課題。此前,多國科學家積極探索,但一直未取得實質性重要突破。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,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產澱粉的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產澱粉量相當於我國5畝玉米地的年產澱粉量。中科院副院長周琪說,成果目前尚處於實驗室階段,離實際應用還有距離,後續需儘快實現從「0到1」概念突破到「1到10」的轉換。