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中科院！歷時六年，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：145 評論

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導讀：近日，中國科學院召開了本年度首個新聞發(fā)布會，重點圍繞人工合成淀粉項目的進展情況介紹。這個節(jié)點是在科研團隊經(jīng)過長達6年的探索后，首次實現(xiàn)二氧化碳到淀粉的從頭合成任務，對環(huán)保界產(chǎn)生極大影響。

　　我國作為發(fā)展中國家，要實現(xiàn)碳達峰碳中和任務，可謂“時間緊、任務重”。綠色發(fā)展作為我國長期戰(zhàn)略目標，需要各方配合、全民參與。中國科學院首次利用二氧化碳制出人工淀粉，打破傳統(tǒng)認知，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。據(jù)了解，人工合成淀粉是一項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。科研人員將來自不同生物的62個生物酶催化劑，通過各種改造、分離優(yōu)化等途徑，使用了其中10個酶用以轉(zhuǎn)化為淀粉。
 
　　團隊介紹，此次將二氧化碳合成淀粉的途徑簡化至11步，并在過程中利用耦合化學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)負責人還說道：“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，應對環(huán)境挑戰(zhàn)。當前生態(tài)環(huán)境形勢嚴峻，我國是一個人口密集的碳排放大國，2016年參與簽訂了《巴黎協(xié)定》，去年9月新提出要實現(xiàn)碳達峰碳中和的“雙碳”任務。在之后較長一段時間里，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成為科技創(chuàng)新的一個大趨勢。
 
　　保障糧食供給，為國家安全提供保障。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。主要負責人提到，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)；響應國家戰(zhàn)略目標開展科技攻關(guān)，為綠色、和諧、美好的生態(tài)環(huán)境做貢獻。
 
　　人工合成淀粉的優(yōu)勢在何？　　
 
　　存在即合理，作為一項“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，這將會減少耕地，進一步實現(xiàn)退耕還林，也將實現(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所需要的反應步驟。從多個制約因素與60多步代謝反應變成沒有制約因素與10步左右的合成步驟，存活成功率高，將提高時間效率，加大產(chǎn)出率。人力、時間、耕地的減少，或?qū)砀阋说牡矸蹆r格，助力經(jīng)濟進一步發(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。在當前城鎮(zhèn)化進程加快、經(jīng)濟快速發(fā)展的形勢下，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水的需求，實現(xiàn)水資源節(jié)約的目的。
 
　　第三，保護環(huán)境。糧食種植期間少不了農(nóng)藥、化肥等幫助植物生長的必要成分，而研究人員在此項目中成功掃除了淀粉生成過程中對農(nóng)藥、化肥的需要，促進了糧食安全水平的提高，同時也降低了農(nóng)藥、化肥等對環(huán)境產(chǎn)生的不良影響。而這項技術(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，早日實現(xiàn)“雙碳”目標。
 
　　此項技術(shù)蓄能6年，終于迎來首道曙光，取得突破性進展。雖然其生產(chǎn)制造工藝到實際應用仍存在一定差距，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)建的這個全新頻道，正等待更多人發(fā)掘。
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