生产|战略科技 创新开局 | 淀粉人工合成取得性突破 为淀粉生产车间制造提供可能
央视网消息：淀粉 ， 既是粮食的主要成分 ， 也是重要的工业原料 ， 在生产生活中应用尤其广泛 ， 烹饪调味料、胶囊外壳、棉纱纺织等等 ， 几乎都用到淀粉 。 近期 ， 中科院天津工业生物所的科研团队经过6年探索 ， 在实验室里首次实现了淀粉分子的人工合成 。
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在实验室里首次实现了淀粉分子的人工合成 ， 这是国际上首次创建出电/氢能驱动二氧化碳从头合成淀粉的途径 ， 但是淀粉并非稀缺资源 ， 可以直接从玉米、薯类等农作物中提取 。 那么 ， 科研人员为什么要费时费力合成淀粉呢？
科研人员希望将工业排放的高浓度二氧化碳分离出来作为原料 ， 将低密度太阳能转化为高密度电/氢能作为能源 ， 形成简单的碳氢化合物 ， 然后再合成复杂的淀粉分子 。 2015年 ， 在中科院重大科技任务局支持下 ， 该项目在中科院天津工业生物所启动 。
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但这只是一条理论的虚拟途径 ， 科研团队必须在现实中把这条路走通 。 中国科学院天津工业生物技术研究所副研究员蔡韬说 ， 计算出来的途径中 ， 很多酶的组合在现实中从未出现过 。 不同的酶“脾气秉性”不同 ， 因此他们通过模块化的组装与适配 ， 来找到这些问题和矛盾 。
团队告诉我们 ， 虽然第一次实现了淀粉合成 ， 但是能力很弱 ， 需要通过蛋白质工程改造和时空分离等策略 ， 将人工淀粉的生产强度提高130多倍 ， 最终实现了整个淀粉人工合成的过程 。
整整六年 ， 科研团队进行了几百次测试 ， 完成了33本实验记录 ， 在无数次尝试失败之后 ， 内心的纠结和痛苦无处不在 ， 甚至让他们开始怀疑人生 。 但也正是这样的坚持 ， 才有了后来的曙光和希望 。
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自然淀粉中是直链淀粉和支链淀粉混在一起 ， 目前实验室里合成的主要是直链淀粉 。 从外观上看 ， 人工合成淀粉跟从玉米、薯类等农作物中提纯出来的淀粉是一样的 。
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作为一种基础研究领域的原创性突破 ， 人工合成淀粉仍处在实验阶段 。 实验室规模小 ， 平均1小时能合成出的淀粉只有几克 ， 但是按照目前的技术参数 ， 在能量供给充足的条件下 ， 1立方米大小的生物反应器年产淀粉量相当于5亩土地玉米种植的淀粉平均年产量 ， 这为淀粉生产的车间制造提供了可能 。
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