2021年9月24日消息,我國科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所的科研團(tuán)隊(duì)經(jīng)過6年探索,首次在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)了二氧化碳到淀粉的從頭合成,相關(guān)成果由國際知名學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》在線發(fā)表。
據(jù)了解,淀粉是糧食最主要的成分,通常由農(nóng)作物通過自然光合作用固定二氧化碳生產(chǎn),人工合成淀粉作為一個(gè)被多國科學(xué)家積極研究的重大課題,此前一直未取得實(shí)質(zhì)性重要突破。
而我國科研團(tuán)隊(duì)采用一種類似“搭積木”的方式,從頭設(shè)計(jì)、構(gòu)建了11步反應(yīng)的非自然固碳與淀粉合成途徑,在實(shí)驗(yàn)室中首次實(shí)現(xiàn)從二氧化碳到淀粉分子的全合成。核磁共振等檢測發(fā)現(xiàn),人工合成淀粉分子與天然淀粉分子的結(jié)構(gòu)組成一致。
據(jù)中國科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所研究員馬延和介紹,此次研究設(shè)計(jì)、組裝出一種自然界不存在的合成代謝途徑,并使其工作效率大幅高于自然生物過程,跨越了自然途徑數(shù)億年的進(jìn)化。
除此之外,該成果也得到了德國科學(xué)院院士曼弗雷德?雷茲、美國工程院院士延斯?尼爾森等國際知名專家的高度評價(jià),他們認(rèn)為這一重大突破將該領(lǐng)域研究向前推進(jìn)了一大步。