曾怀疑过设计路线 但从未想过放弃
科技日报采访人员：第一次成功合成淀粉是什么时候？首次看到“淀粉蓝” ， 您有什么感受？后续又做了哪些工作？
蔡韬：第一次成功合成淀粉是在2018年7月24日 。 记得当时是在参加项目的进展研讨会 ， 看到“淀粉蓝”的照片的时候 ， 心情非常激动！当时就马上和工作人员确定了合成的具体条件 ， 排除假阳性出现的可能性 ， 然后就是安排不同的人员重复合成淀粉的工作 。 （下转第三版）
（上接第一版）
在确定实现碳一化合物到淀粉的人工合成后 ， 其实也可以投稿发文章了 ， 但是我们还是更加看重实用性 ， 就着手提高人工淀粉的合成效率 ， 在后续的两年多的时间里将合成效率提高100多倍 。 人工合成淀粉尽管现在离实际应用还有很大差距 ， 但展现了未来产业化应用的潜力 。
科技日报采访人员：在“从二氧化碳到淀粉的人工合成”项目研究过程中 ， 您取得了哪些重大突破？
蔡韬：植物合成淀粉的机制非常复杂 ， 但从化学本质上来看 ， 还是还原、缩合、重排、聚合的过程 。
我们从重新设计自然代谢途径开始 ， 首先解决了途径计算设计中普遍存在的不适配难题 ， 跨越了从虚拟到现实的鸿沟 ， 将自然淀粉复杂的合成过程简约至只有11步主要反应；
其次 ， 突破了不同来源、不同遗传背景的生物酶之间难以匹配的瓶颈 ， 跨越了自然缓慢进化的鸿沟 ， 超越了生物代谢途径亿万年的进化效果 ， 淀粉合成速率是玉米的8.5倍；
最后 ， “从二氧化碳到淀粉的人工合成”克服了化学和生物协同催化的障碍 ， 实现利用高密度的电氢能合成淀粉分子 ， 跨越了生化反应能量传递的鸿沟 ， 理论能量转化效率是玉米的3.5倍 。
科技日报采访人员：在项目研究过程中 ， 请问您遇到的最大难题是什么？当时有没有想过放弃？
蔡韬：在研究过程中 ， 我们遇到的最大的难题就是如何让不同来源的酶元件按照设计的路径在一起有效工作 ， 我们为此测试了不同来源的酶元件 ， 设计、改造了多个酶基因 ， 做了上百种不同的组合测试 。
特别是在构建淀粉人工合成途径1.0时 ， 我们用了近三年的时间才实现碳一化合物到淀粉的人工合成 ， 在这之前 ， 从来没有研究证明设计人工途径合成淀粉是可行的 ， 在成功之前 ， 我们最常问自己的问题就是这条路真的可行吗？
当1.0版本构建成功后 ， 我们非常有信心人工合成淀粉是可行的 。 然而 ， 在项目进行了两年半的时候 ， 我们曾经怀疑过这条设计的路线 ， 但从来没有想过放弃人工合成淀粉的工作 。
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