這是我今年看到的最炸裂的科研成果,沒有之一,人造淀粉來了。 二氧化碳變淀粉。中科院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所的團隊在實驗室中首次實現(xiàn)了從二氧化碳到淀粉分子的全合成,并發(fā)表在國際知名學(xué)術(shù)期刊Science上面。 就這個科研成果來說,發(fā)不發(fā)Science他已經(jīng)不重要了。這科研成果絕對夠資格拿一個化學(xué)諾獎。什么是人工合成淀粉分子?淀粉其實就是一種高分子碳水化合物,(C6H10O5)n。以此為單位連接起來,也就是合成淀粉的全部元素,只要有二氧化碳跟水了就足夠了。 但問題是,怎么把二氧化碳跟水經(jīng)過一系列的這個化學(xué)反應(yīng)揉成淀粉,以及這個過程需要付出多少代價,需要多少能量? 傳統(tǒng)做法的就是靠植物,比方那個玉米,水稻,小麥。他們通過陽光跟肥料吸收能量,然后呢通過光合作用,經(jīng)過一系列的生物化學(xué)過程轉(zhuǎn)變?yōu)榈矸邸D敲吹矸勰?,是我們平時日常食物當中必不可少的一個營養(yǎng)來源。 這一次中科院天津工業(yè)生物研究所做的事情,就是把這個過程人工化解,不需要借由任何的自然植物的光合作用。 完全是依靠生物和化學(xué)的人工手段。中間有11步反應(yīng),二氧化碳里面它有一個碳,但淀粉里有六個,要想辦法把一個變成六個,這過程簡單來說,就是用各種生物酶先把一個碳變成三個,然后再把三個碳變成六個。 別看這說的簡單,但這里面的過程用多少酶用多少,怎么用,什么工藝??隙ㄊ乔уN百煉反復(fù)實驗的結(jié)果。這里面最最重要的,不是說這個路徑有多復(fù)雜,而是這個路徑的效率到底有多高?如果效率不高,為啥還有人工合成,直接種玉米,種小麥就好了呀。 這次這個成果關(guān)鍵的關(guān)鍵就是效率太高了,人工合成淀粉的效率,是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的8·5倍。一個立方米大小的生物反應(yīng)器的這個年產(chǎn)量就能頂上五畝玉米田的年產(chǎn)量。 中科院副院長周琪說,成果目前尚處于實驗室階段,離實際應(yīng)用還有距離,后續(xù)需盡快實現(xiàn)從“0到1”概念突破到“1到10”的轉(zhuǎn)換。但我們似乎已經(jīng)看到了希望! 最最關(guān)鍵的,它的原料市場要是二氧化碳,人類最討厭的溫室氣體。 恰好我們要實現(xiàn)碳中和,有了這技術(shù),那簡直是變廢為寶,以后不要再說喝西北風(fēng)了,因為有了這個技術(shù),西北風(fēng)了真的能喝,只要里面有二氧化碳。咱再打開一下想象力,這項技術(shù)都可以助力星際旅行,為啥?二氧化碳可以造糧食,宇宙飛船就能飛得更遠了。 據(jù)了解,經(jīng)科技部批準,天津工業(yè)生物所正在牽頭建設(shè)國家合成生物技術(shù)創(chuàng)新中心??蒲袌F隊的下一步目標,要推動成果走向產(chǎn)業(yè)應(yīng)用,未來讓人工合成淀粉的經(jīng)濟可行性接近農(nóng)業(yè)種植。 這簡直是21世紀的煉金術(shù)。說點石成金的,真的是毫不過分。啥也別說了,為中科院點贊,為祖國點贊。 |
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