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繼二氧化碳人工合成淀粉后 我國(guó)科學(xué)家再次成功合成葡萄糖和脂肪酸
2022年05月20日 11:57:11
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：楊 點(diǎn)擊量：8966
電子科技大學(xué)夏川課題組、中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院于濤課題組與中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)曾杰課題組，通過電催化結(jié)合生物合成的方式，將二氧化碳高效還原合成高濃度乙酸，進(jìn)一步利用微生物可以合成葡萄糖和油脂。
【化工儀器網(wǎng) 時(shí)事熱點(diǎn)】為應(yīng)對(duì)全球氣候變化，低碳減排、碳中和等概念和目標(biāo)相繼提出，二氧化碳捕集和利用技術(shù)，已成為多個(gè)國(guó)家碳中和行動(dòng)計(jì)劃的重要組成部分。但在目前來說，二氧化碳處理成本過高一直是制約二氧化碳捕集利用技術(shù)發(fā)展的瓶頸之一。
2021年九月，中國(guó)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，在實(shí)驗(yàn)室里首次實(shí)現(xiàn)了淀粉分子的二氧化碳人工合成。人工合成淀粉在核磁共振等檢測(cè)手段下，表現(xiàn)模式和自然生產(chǎn)的淀粉別無二致。從實(shí)驗(yàn)參數(shù)來看，在能量供給充足的條件下，1立方米大小的生物反應(yīng)器年產(chǎn)淀粉量相當(dāng)于5畝土地玉米種植的淀粉平均年產(chǎn)量。
近日，又一好消息傳出。電子科技大學(xué)夏川課題組、中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院于濤課題組與中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)曾杰課題組，通過電催化結(jié)合生物合成的方式，將二氧化碳高效還原合成高濃度乙酸，進(jìn)一步利用微生物可以合成葡萄糖和油脂。
研究人員獨(dú)創(chuàng)了一種二氧化碳轉(zhuǎn)化新路徑，設(shè)計(jì)了一個(gè)空間耦聯(lián)的電生物系統(tǒng)，將經(jīng)工程改造的酵母微生物利用二氧化碳電解產(chǎn)生的乙酸催化合成葡萄糖和游離的脂肪酸等高附加值產(chǎn)物。這項(xiàng)研究為利用二氧化碳合成高價(jià)值長(zhǎng)鏈脂肪酸提供了新方法，讓人工可控合成“糧食”成為可能。
在2022年5月10日的國(guó)家發(fā)改委舉行新聞發(fā)布會(huì)上，中國(guó)科學(xué)院科技促進(jìn)發(fā)展局副局長(zhǎng)許航表示，原創(chuàng)性、引領(lǐng)性基礎(chǔ)研究是生物領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新的基石，也是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力。 “生命科學(xué)和生物技術(shù)領(lǐng)域正在發(fā)生科研范式的重塑變革，人工智能與大數(shù)據(jù)、學(xué)科交叉融合等成為生命科學(xué)研究和生物技術(shù)創(chuàng)新的強(qiáng)大驅(qū)動(dòng)力，必將對(duì)未來的知識(shí)創(chuàng)新和技術(shù)突破帶來重大影響。”無論是二氧化碳人工合成淀粉，還是二氧化碳合成葡萄糖和脂肪酸，都是生物技術(shù)的創(chuàng)新性運(yùn)用，不僅在科技進(jìn)步方面起到了促進(jìn)作用，同時(shí)也為二氧化碳的利用開拓了思路，為解決食物問題提供了解決方案。
相關(guān)論文Upcycling CO2 into energy-rich long-chain compounds via electrochemical and metabolic engineering近日以封面文章形式在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《Nature Catalysis自然·催化》發(fā)布。
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