二氧化碳能合成半人工“糧食”,科學總能帶來驚喜

中國科學家最新研究成果表明,二氧化碳可以透過電催化結合生物合成的方式高校還原成高濃度乙酸,以進一步利用微生物合成葡萄糖和脂肪酸。該成果以封面文章形式,於北京時間4月28日在國際期刊《自然·催化》上發表。(據4月29日《人民日報》客戶端)

據報道,這項突破為人工和半人工合成“糧食”提供了新技術,開闢了電化學結合活細胞催化製備葡萄糖等糧食產物的新策略,是二氧化碳利用方面的重要方向。

2021年9月,中科院天津工業生物技術研究所傳來喜訊:經過6年技術攻關,科研團隊在澱粉人工合成方面取得重大突破性進展,在國際上首次實現了二氧化碳到澱粉的從頭合成。不依賴植物光合作用,設計人工生物系統固定二氧化碳,合成澱粉,被國際學術界認為將是影響世界的重大顛覆性技術。這次又發現可以將二氧化碳合成葡萄糖和脂肪酸,又是一項重大突破。

二氧化碳能合成半人工“糧食”,科學總能帶來驚喜

二氧化碳轉化為長鏈產品的示意圖(圖源:澎湃新聞)

訊息傳來,振奮人心。雖然這些突破還是在實驗室階段,離實際上的生產應用還有相當距離,畢竟已找到了突破的方向與路徑,變不可能為可能了,夢想成真也就不會太遙遠了。

而且,這次合成葡萄糖和脂肪酸的研究由電子科技大學夏川課題組、中國科學院深圳先進技術研究院于濤課題組與中國科學技術大學曾傑課題組共同完成。與上次人工合成澱粉的機構不同,這是研究成果之外的又一喜訊,說明相關前沿研究呈現“多點開花”的態勢,這更難能可貴。

從合成澱粉到合成葡萄糖和脂肪酸,二氧化碳能變成“糧食”,這是多麼美妙的事情,中國科學家,真是了不起!

據報道,人工途徑的澱粉合成速率比自然光合作用提高了3。5倍,為建立新功能的生物系統提供了新的科學基礎。按目前技術引數推算,理論上1立方米大小的生物反應器年產澱粉量相當於5畝土地玉米種植的澱粉產量。

該研究是典型的從“0到1”的原創性成果,如果將來有經濟可行性,並實際應用,將節約眾多的耕地和淡水資源,避免農藥、化肥等對環境的負面影響,想想都“感覺真奇妙”。

中華兒女多奇志,夢想有多遠,就能走多遠。專家認為,人工合成澱粉,是繼1965年我國人工合成牛胰島素和1982年人工合成酵母丙氨酸轉移核糖核酸之後,在合成生物學領域又一重大研究成果。蛋白質、核酸和多糖是生物體內重要的、不可或缺的三大類生物大分子。人工合成澱粉成功,也實現了我國人工合成三類生物大分子的“大滿貫”。

這次,又發現了合成葡萄糖和脂肪酸的路徑,讓人不禁由衷地贊一個,中國科學家,真正了不起!雖然相關研究從“0到1”的概念突破到“1到10”和“10到100”的轉換,還有很長的路要走,畢竟一生二,二生三,三生萬,有了從“0到1”,這項技術最終成為解決人類發展問題的有效手段和工具,並非不可能。

這些研究成果的意義,不僅是科技上的突破,更重要的是激勵人心。那就是,科學上一切皆有可能,中國科學家,同樣一切皆有可能!

科學總是為人類找到自然界的密碼與鑰匙,開啟夢幻之窗,看到一個個的驚奇。中國科學家也總是給人類帶來驚喜,以埋頭苦幹與勤勉探索,勇攀科學高峰,以一個個的發現與發明造福人類,造福世界。諸如,從載人航天到深海潛水器再到人工和成“糧食”,真正是“可上九天攬月,可下五洋捉鱉”“稻花香裡說豐年”,中國科學家,了不起!

(原題為《二氧化碳能合成半人工“糧食”,科學總能帶來驚喜》 作者 徐漢雄)