完成單位：中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所 

2021年9月24日，中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所在《科學(xué)》雜志發(fā)表重大研究成果，在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)二氧化碳到淀粉的從頭合成。研究團(tuán)隊(duì)利用化學(xué)催化劑將高濃度二氧化碳在高密度氫能作用下還原成碳一化合物，然后通過(guò)設(shè)計(jì)構(gòu)建碳一聚合新酶，依據(jù)化學(xué)聚糖反應(yīng)原理將碳一化合物聚合成碳三化合物，最后通過(guò)生物途徑優(yōu)化，將碳三化合物又聚合成碳六化合物，再進(jìn)一步合成直鏈和支鏈淀粉。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，為創(chuàng)建新功能的生物系統(tǒng)提供了新的科學(xué)基礎(chǔ)，有望對(duì)糧食生產(chǎn)產(chǎn)生革命性影響，對(duì)生物制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有里程碑式的意義。該成果目前尚處于實(shí)驗(yàn)室階段，離實(shí)際應(yīng)用還有相當(dāng)長(zhǎng)的距離。在中科院重點(diǎn)部署項(xiàng)目、天津市財(cái)政專項(xiàng)支持下，天津工生所聯(lián)合中科院大連化物所等單位集中力量攻堅(jiān)克難，探索了一條跨單位、跨領(lǐng)域聯(lián)合攻關(guān)，通過(guò)項(xiàng)目制、工程化的管理方式開展基礎(chǔ)研究的科研組織新模式。 

人工合成的淀粉樣品

利用人工途徑從二氧化碳合成淀粉

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