科学探索|[视频]我国科学家首次实现人工合成淀粉 [视频]我国科学家首次实现人工

从面包烘培到造纸，淀粉都是非常重要的基础材料。中国科学家首次实现了人工合成淀粉，不依赖植物光合作用，以二氧化碳、电解产生的氢气为原料，成功生产出淀粉。这使淀粉生产从传统农业种植模式向工业车间生产模式转变成为可能，取得原创性突破。相关研究成果9月24日在线发表于《科学》杂志。

文章图片
在中国科学院天津工业生物技术研究所实验室，科研人员展示人工合成淀粉样品（9 月 16 日摄）。新华社采访人员金立旺/摄

文章图片
科研团队乔婧科研助理、蔡韬副研究员、马延和研究员、朱蕾蕾研究员、孙红兵科研助理（从左至右）在中国科学院天津工业生物技术研究所实验室合影（9 月 16 日摄）。新华社采访人员金立旺/摄
鉴于其在食品、纺织品、药品和许多其他商品生产中的广泛使用，全球对淀粉的需求量很大。目前，我们通过植物光合作用二氧化碳来生产商业数量的淀粉，但这涉及大约 60 个生化反应，需要大量的耕地和淡水来进行。
【科学探索|[视频]我国科学家首次实现人工合成淀粉】
研究人员一直在寻找一种更简单的淀粉生产方式，以减少我们对传统农业的依赖，而现在中国科学院的一个团队取得了重大突破。研究人员已经开发出他们所说的第一种从二氧化碳中人工合成淀粉的方法，它比在植物中自然发生的过程要高效许多倍。
科学家们想出了一个混合解决方案，涉及他们所谓的化合酶系统和人工淀粉合成途径。这看到二氧化碳首先在一个有机催化剂的帮助下被还原成甲醇。然后，甲醇受到工程酶的作用，将其转化为糖单元，然后再转化为聚合淀粉。
整个过程只涉及11个核心反应，并以8.5倍于玉米的效率从二氧化碳中生产淀粉。据其背后的科学家称，所产生的合成淀粉具有与天然淀粉相同的结构，并且可以使用少得多的空间进行生产。
研究小组认为这一突破为利用二氧化碳制造工业数量的淀粉的新技术提供了一个新的科学基础。这不仅可以节省土地和水，而且还可以在很大程度上支持粮食安全，减少对环境有害的农药和化肥的使用。