生物技术|新知 | ?人工合成淀粉速率是植物制造的8.5倍_财经|刘龙|甲醇

交汇点讯 “脱离光合作用、植物和土壤，中国科学家以二氧化碳为原料直接人工合成了淀粉……”近日，中国科学院召开新闻发布会介绍了这一科研成果，论文也在权威学术期刊《科学》上发表。
在努力实现碳达峰、碳中和目标的当下，合成淀粉让人们产生了无尽美好的想象，喝西北风将来可能不再是一句笑话了。人工合成淀粉为何能引起关注，它离现实有多远？《科技周刊》采访人员特邀江苏生物及食品领域专家进行解读。

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自然到人工， “0”到“1”的突破
【生物技术|新知 | ?人工合成淀粉速率是植物制造的8.5倍】由中科院天津工业生物技术研究所主导完成的人工合成淀粉重大科技突破进展成果论文，于北京时间9月24日凌晨在著名国际学术期刊《科学》上线发表，这为从二氧化碳到淀粉生产的工业车间制造“打开了一扇窗” 。
科研团队最新突破的淀粉人工合成不仅步骤更少，而且还具有更高的能量转化效率与合成速度。该人工途径从太阳能到淀粉的理论能量转化效率是玉米的3.5倍，淀粉合成速率是玉米的8.5倍，突破了自然光合固碳系统利用太阳能的局限。在充足能量供给的条件下，按照目前技术参数推算，理论上1立方米大小的生物反应器年产淀粉量，相当于我国5亩土地玉米种植的平均年产量。
“传统的淀粉合成都是在植物细胞内进行的，但人工合成淀粉实现了淀粉的无细胞高效合成。 ”江南大学产业技术研究院院长，江南大学生物工程学院教授、博士生导师刘龙告诉采访人员，目前工业生产淀粉的原料主要来自于玉米等农作物。在农作物中，自然光合作用的淀粉合成与积累涉及到60多步生化反应以及复杂的生理调控，理论能量转化效率只有2%左右，而人工合成淀粉的路径只需要11步。
可以想象，到时我们所需的淀粉，可以利用空气中的二氧化碳作为原料，通过类似生产啤酒发酵一样的过程，在生产车间中制造出来，这将对未来的农业生产、特别是粮食生产具有革命性的影响，而且对全球生物制造产业的发展具有里程碑式的意义，是一项具有“顶天立地”重大意义的科研成果，是典型的“0”到“1”的原创性突破。
刘龙表示，人工合成淀粉意义重大。首先，农作物的种植通常需要较长周期，需要使用大量土地、淡水等资源以及肥料、农药等农业生产资料。一旦人工合成淀粉的效率高于植物淀粉的合成，则可以减少农作物的种植面积，实现退耕还林，避免农药、化肥等对环境的负面影响，推动形成可持续的生物基社会，提高人类粮食安全水平。并且，人工合成淀粉相对于植物合成淀粉生产过程可控性更强，不易受到环境变化影响，产量更稳定，这为粮食淀粉可持续供给提供了技术支持。

生物技术|新知 | ?人工合成淀粉速率是植物制造的8.5倍

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