重磅！我国科学家在国际上首次实现人工合成淀粉

导读：今天，据《科技日报》最新报导，顶尖期刊《Science》刊登了一篇题为“Cell-free chemoenzymatic starch synthesis from carbon dioxide”的文章，发布了中科院津工业生物技术研究所团队人员在人工合成淀粉方面取得的突破性成果：非传统种植，仅以二氧化碳、氢气为原料合成淀粉，在国际上首次实现了从二氧化碳到淀粉的从头设计合成。

为解决传统农业种植导致的土地占用、低生产率等问题，研究团队采用了一种类似“搭积木”的方式，从头设计了11步主反应的非自然二氧化碳固定与人工合成淀粉新途径，在实验室中首次实现了从二氧化碳到淀粉分子的全合成：利用化学催化剂将高浓度二氧化碳在高密度氢能作用下还原成碳一（C1）化合物，然后通过设计构建碳一聚合新酶，依据化学聚糖反应原理将碳一化合物聚合成碳三（C3）化合物，最后通过生物途径优化，将碳三化合物又聚合成碳六（C6）化合物，再进一步合成直链和支链淀粉（Cn化合物）。（论文原文：https://doi.org/10.1126/science.abh4049）

除了减少反应步骤，该合成途径还比自然光合作用速度更快，效率更高。“这一人工途径，从太阳能到淀粉的能量效率是玉米的3.5倍；淀粉合成速率是玉米淀粉合成速率的8.5倍”据论文第一作者、中科院天津工业生物技术研究所副研究员蔡韬说。

尽管潜力巨大，大规模产业化仍有不少挑战，未来研究团队将进一步同各方合作推动人工合成进程。

参考资料

[1]http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2021-09/24/content_522495.htm?p=-1

[2]https://doi.org/10.1126/science.abh4049