導語
中國科學家繼上世紀60年代在世界上首次完成人工合成結晶牛胰島素之后，又在人工合成淀粉方面取得重大顛覆性、原創(chuàng)性突破，即在國際上首次在實驗室實現(xiàn)二氧化碳到淀粉的合成。
Китайские ученые синтезировали крахмал из углекислого газа
中國科學家將二氧化碳合成為淀粉
Москва. 25 сентября. INTERFAX.RU - Китайские ученые разработали способ получения крахмала из углекислого газа, говорится в сообщении Академии наук КНР.
國際文傳電訊社莫斯科9月25日電 中國科學院消息稱，中國科學家實現(xiàn)二氧化碳到淀粉的合成。
'Новый способ позволяет переключить производство крахмала с традиционных сельскохозяйственных посадок на промышленное производство и открывает новый технический маршрут для синтеза сложных молекул из углекислого газа', - говорится в сообщении.
消息稱，“新方法可使淀粉生產(chǎn)從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植轉變?yōu)楣I(yè)生產(chǎn)，也為二氧化碳合成為復雜分子開辟了新的技術路線?！?/span>
В настоящее время крахмал производится, в основном, из сельскохозяйственных культур, например, кукурузы, процесс включает в себя около 60 биохимических реакций, а также сложную физиологическую регуляцию. Теоретическая эффективность преобразования энергии при этом составляет всего около 2%.
目前，淀粉主要來源于農(nóng)作物，比如玉米，其過程包括60個生化反應以及復雜的生理調節(jié)。能力轉換的理論效率只有約2%。
Ученые из Тяньцзиньского института промышленной биотехнологии (TIB) Китайской академии наук разработали хемоферментную систему, в которой крахмал создается с помощью 11 основных реакций. В работе использована стратегия 'строительных блоков', включающих химические и биологические каталитические модули для использования энергии высокой плотности и высокой концентрации углекислоты. По данным ученых, синтез позволяет производить крахмал из углекислого газа с эффективностью, в 8,5 раз превышающей биосинтез крахмала в кукурузе.
中國科學院天津工業(yè)生物技術研究所的科學家們開發(fā)了一種化學酶系統(tǒng)，通過11個基本反應產(chǎn)生淀粉。該系統(tǒng)采用“搭積木”策略，包括使用高密度和高濃度二氧化碳的生物化學催化模塊。據(jù)科學家稱，這種合成使得從二氧化碳中生產(chǎn)淀粉，其效率是玉米淀粉生物合成的8.5倍。
Соавтор исследования Ма Яньхэ отметил, что такая технология поможет сэкономить более 90% обрабатываемых земель и ресурсов пресной воды. Также технология помогла бы избежать негативного воздействия на окружающую среду пестицидов и удобрений, повысить продовольственную безопасность человека, способствовать углеродно-нейтральной биоэкономике и в конечном итоге - формированию устойчивого общества, основанного на биотехнологиях, отмечается в сообщении.
研究員馬延和指出，這種技術將有助于節(jié)省90%以上的耕地和淡水資源。報告稱，該技術還將有助于避免農(nóng)藥和化肥對環(huán)境的負面影響，提高人類糧食安全，促進碳中和生物經(jīng)濟，并最終形成基于生物技術的可持續(xù)社會。
知識鏈接
據(jù)介紹，這一人工途徑的淀粉合成速率是玉米淀粉合成速率的8.5倍，向設計自然、超越自然目標的實現(xiàn)邁進一大步，為創(chuàng)建新功能的生物系統(tǒng)提供新的科學基礎，也將為未來從二氧化碳合成淀粉開辟嶄新道路，使未來淀粉的工業(yè)化生物制造成為可能。
業(yè)內(nèi)專家稱，如果未來二氧化碳人工合成淀粉的系統(tǒng)過程成本能夠降低到與農(nóng)業(yè)種植相比具有經(jīng)濟可行性，將會節(jié)約90%以上的耕地和淡水資源，避免農(nóng)藥、化肥等對環(huán)境的負面影響，推動形成可持續(xù)的生物基社會，提高人類糧食安全水平。同時，最新研究成果實現(xiàn)在無細胞系統(tǒng)中用二氧化碳和電解產(chǎn)生的氫氣合成淀粉的化學-生物法聯(lián)合的人工淀粉合成途徑(ASAP)，為推進“碳達峰”和“碳中和”目標實現(xiàn)的技術路線提供一種新思路。
聯(lián)系客服
