今天中國科學家們公布了一項重大原創(chuàng)性科學突破——中科院天津工業(yè)生物所在國際上首次實現(xiàn)了二氧化碳到淀粉的人工全合成,成果已經(jīng)發(fā)表在權威學術期刊《科學》上,舉世矚目。
據(jù)介紹,該技術不依賴植物光合作用,不需要大面積種地、施肥和農(nóng)作物加工,原料只需二氧化碳,氫氣和電,就能生成淀粉。
與農(nóng)作物通過光合作用固定二氧化碳合成淀粉需要60多步復雜的代謝反應相比,中國科學家將這一過程簡化到了11步。
這一人工途徑的淀粉合成速率是玉米淀粉合成速率的8.5倍,向?qū)W習自然、超越自然目標的實現(xiàn)邁進一大步,為創(chuàng)建新功能的生物系統(tǒng)提供新的科學基礎,也將為未來從二氧化碳合成淀粉開辟嶄新道路,使未來淀粉的工業(yè)化生物制造成為可能。
業(yè)內(nèi)專家稱,如果未來二氧化碳人工合成淀粉的系統(tǒng)過程成本能夠降低到與農(nóng)業(yè)種植相比具有經(jīng)濟可行性,將會節(jié)約90%以上的耕地和淡水資源,避免農(nóng)藥、化肥等對環(huán)境的負面影響,推動形成可持續(xù)的生物基社會,提高人類糧食安全水平。
這個技術意義重大,是我國科學家取得的一項重大原創(chuàng)突破,不亞于50多年前首次合成工人胰島素,甚至還要更重要一些,有人稱之為諾評級別的技術。
這個消息公布之后,在知乎上已經(jīng)引發(fā)近5000萬熱度的討論,有1200多個回答,不論是專業(yè)科技人員還是普通網(wǎng)友對其評價都很高。
按照目前的技術參數(shù),在能量供給充足的條件下,1 立方米大小的生物反應器年產(chǎn)淀粉量相當于 5 畝土地的玉米淀粉年平均產(chǎn)量,為淀粉生產(chǎn)的車間制造替代農(nóng)業(yè)種植提供了一種可能。此外,根據(jù)報道,其效率也高,自然界合成淀粉的效率約為2%(玉米),而工業(yè)合成效率可以達到10%以上。
至于如何理解這個技術的意義,有網(wǎng)友調(diào)侃說這個技術意味著靠西北風就能吃飽肚子,原本用來嘲諷的俏皮話現(xiàn)在要被中國科學家變成黑科技了。
目前這一成果尚處于實驗室階段,離實際應用還有相當長的距離。據(jù)介紹,科研人員正在針對工業(yè)化的問題進行攻關,比如解決酶的穩(wěn)定性、活力、成本等問題,探索多條技術路線等,預計未來5到10年能夠建立起工業(yè)化示范裝置。
但技術背后意味著什么?論文一作蔡韜解釋,這一成果為從二氧化碳到淀粉生產(chǎn)的工業(yè)車間制造打開了一扇窗。有了人工工業(yè)合成淀粉的能力,糧食問題、耕地、生態(tài)以及氣候問題都可以得到很好地解決。
有些網(wǎng)友調(diào)侃:這下喝西北風真的可以了
去火星殖民,這項技術是必須要點滿的。
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