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中科院！歷時(shí)六年，人工淀粉首次成功合成

2021-09-30 13:40:12來源：興旺寶裝備總站 閱讀量：147 評(píng)論

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導(dǎo)讀：近日，中國(guó)科學(xué)院召開了本年度首個(gè)新聞發(fā)布會(huì)，重點(diǎn)圍繞人工合成淀粉項(xiàng)目的進(jìn)展情況介紹。這個(gè)節(jié)點(diǎn)是在科研團(tuán)隊(duì)經(jīng)過長(zhǎng)達(dá)6年的探索后，首次實(shí)現(xiàn)二氧化碳到淀粉的從頭合成任務(wù)，對(duì)環(huán)保界產(chǎn)生極大影響。

　　我國(guó)作為發(fā)展中國(guó)家，要實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和任務(wù)，可謂“時(shí)間緊、任務(wù)重”。綠色發(fā)展作為我國(guó)長(zhǎng)期戰(zhàn)略目標(biāo)，需要各方配合、全民參與。中國(guó)科學(xué)院首次利用二氧化碳制出人工淀粉，打破傳統(tǒng)認(rèn)知，將不可能變成了可能，為環(huán)保業(yè)今后發(fā)展提供新思路。
 
　　何為人工合成淀粉？　　
 
　　人工合成淀粉屬于合成生物學(xué)。據(jù)了解，人工合成淀粉是一項(xiàng)不依賴植物光合作用，利用二氧化碳轉(zhuǎn)化為原材料的新科技?？蒲腥藛T將來自不同生物的62個(gè)生物酶催化劑，通過各種改造、分離優(yōu)化等途徑，使用了其中10個(gè)酶用以轉(zhuǎn)化為淀粉。
 
　　團(tuán)隊(duì)介紹，此次將二氧化碳合成淀粉的途徑簡(jiǎn)化至11步，并在過程中利用耦合化學(xué)催化與生物催化模塊體系，最終優(yōu)化成為目前的合成淀粉。相關(guān)負(fù)責(zé)人還說道：“此人工合成淀粉在成分、性質(zhì)等方面都與自然生產(chǎn)淀粉一樣。”
 
　　為何研究人工合成淀粉？　　
 
　　科技創(chuàng)新，應(yīng)對(duì)環(huán)境挑戰(zhàn)。當(dāng)前生態(tài)環(huán)境形勢(shì)嚴(yán)峻，我國(guó)是一個(gè)人口密集的碳排放大國(guó)，2016年參與簽訂了《巴黎協(xié)定》，去年9月新提出要實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和的“雙碳”任務(wù)。在之后較長(zhǎng)一段時(shí)間里，二氧化碳排放都將是環(huán)保界熱議的話題。如何轉(zhuǎn)化利用二氧化碳順應(yīng)成為科技創(chuàng)新的一個(gè)大趨勢(shì)。
 
　　保障糧食供給，為國(guó)家安全提供保障。淀粉是人體所需的主要成分之一，而傳統(tǒng)淀粉需要為期近半年的播種、施肥等一系列工序才得以獲取。主要負(fù)責(zé)人提到，希望通過人工合成研究，將傳統(tǒng)慢速的種植變?yōu)楦咝А⒓械墓I(yè)生產(chǎn)；響應(yīng)國(guó)家戰(zhàn)略目標(biāo)開展科技攻關(guān)，為綠色、和諧、美好的生態(tài)環(huán)境做貢獻(xiàn)。
 
　　人工合成淀粉的優(yōu)勢(shì)在何？　　
 
　　存在即合理，作為一項(xiàng)“反常規(guī)操作”的人工合成淀粉，它的誕生有哪些合理性？
 
　　第一，節(jié)約人力、時(shí)間、耕地成本。不同于傳統(tǒng)依靠耕地種植方式，人工淀粉未來將是工業(yè)化的生產(chǎn)方式，這將會(huì)減少耕地，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)退耕還林，也將實(shí)現(xiàn)人力資源更高效利用。
 
　　人工淀粉還剔除了各種環(huán)境制約因素——太陽光、氧氣、水分等，減少了植物自然生長(zhǎng)所需要的反應(yīng)步驟。從多個(gè)制約因素與60多步代謝反應(yīng)變成沒有制約因素與10步左右的合成步驟，存活成功率高，將提高時(shí)間效率，加大產(chǎn)出率。人力、時(shí)間、耕地的減少，或?qū)砀阋说牡矸蹆r(jià)格，助力經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展。
 
　　第二，節(jié)約水資源。淡水資源總量占所有水資源的0.5%左右，而其中可以被直接利用的淡水資源更是少之又少。在當(dāng)前城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快、經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的形勢(shì)下，水資源緊缺問題更加凸顯。人工淀粉不需要澆灌的特性在一定程度上減少了對(duì)水的需求，實(shí)現(xiàn)水資源節(jié)約的目的。
 
　　第三，保護(hù)環(huán)境。糧食種植期間少不了農(nóng)藥、化肥等幫助植物生長(zhǎng)的必要成分，而研究人員在此項(xiàng)目中成功掃除了淀粉生成過程中對(duì)農(nóng)藥、化肥的需要，促進(jìn)了糧食安全水平的提高，同時(shí)也降低了農(nóng)藥、化肥等對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的不良影響。而這項(xiàng)技術(shù)利用二氧化碳生成淀粉，消耗了大自然中過剩的二氧化碳，助力減少大氣污染，早日實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。
 
　　此項(xiàng)技術(shù)蓄能6年，終于迎來首道曙光，取得突破性進(jìn)展。雖然其生產(chǎn)制造工藝到實(shí)際應(yīng)用仍存在一定差距，但首次從無到有的成功合成帶來的積極意義是肯定的。這意味著未來將二氧化碳應(yīng)用到食品、材料等各種低碳商品產(chǎn)業(yè)的可能性，人工淀粉為環(huán)保業(yè)創(chuàng)建的這個(gè)全新頻道，正等待更多人發(fā)掘。
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