科學家用二氧化碳成功製造太白粉 1立方公尺年產量等於5畝玉米田

▲大陸研究團隊成功利用二氧化碳人工合成澱粉(太白粉)。(圖/翻攝中新網)

▲大陸研究團隊成功利用二氧化碳人工合成澱粉(太白粉)。(圖/翻攝中新網)

記者魏有德/綜合報導

大陸科學家耗時6年研究,成功在實驗室完成全球首例二氧化碳到澱粉(太白粉)的全合成。據了解,藉由人工合成方式生產出的澱粉,不依賴光合作用,合成速率是玉米澱粉的8.5倍,按目前研究參數顯示,理論上1立方公尺的生物反應器年產澱粉量相當於大陸5畝玉米地的年產澱粉量。

▲玉米粉,澱粉。(圖/CFP)

▲研究數據顯示,1立方公尺的生物反應器年產澱粉量相當於大陸5畝玉米地的年產澱粉量。(圖/CFP)

《新京報》報導,澱粉是糧食最主要的成分,通常由農作物通過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。

這項研究由大陸中科院天津工業生物技術研究所研究員馬延和團隊主導,採用類似「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,經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。

馬延和表示,此次研究設計、組裝出一種自然界不存在的合成代謝途徑,並使其工作效率大幅高於自然生物過程,跨越了自然途徑數億年的進化,「這一突破,為澱粉的車間生產打開一扇窗口,並為二氧化碳原料合成複雜分子開闢了新的技術路線。」

大陸中科院副院長周琪指出,成果目前尚處於實驗室階段,離實際應用還有距離,後續需盡快實現從「0到1」概念突破到「1到10」的轉換。相關成果今(24)日由國際知名學術期刊《科學》線上發表。

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