“二氧化碳变”成“糖”,中国科学家做到了

早起看天 2023-08-22 17:11:22

“二氧化碳变”成“糖”,中国科学家做到了

著名学术期刊《科学通报》15日刊发最新研究成果显示,中国科学家在实验室内实现了从二氧化碳到糖的精准全合成,人工合成糖迈出关键一步。

此次研究成果由中国科学院天津工业生物技术研究所与大连化学物理研究所科研团队历时两年多攻关完成。团队将高浓度二氧化碳等原料在反应溶液中按一定比例调配,在化学催化剂和酶催化剂的作用下,得到了葡萄糖、阿洛酮糖、塔格糖、甘露糖4种己糖。

己糖是在自然界广泛分布、与机体营养代谢最为密切的糖的统称。比如我们常见的葡萄糖、果糖、半乳糖等都属于己糖。己糖不仅是人类生命活动及日常生活中的重要物质,也是当今工业生物制造的关键原材料。比如制作酒精、乙醇、乙二醇、维生素C等都需要用到己糖。

如果该技术能够实现工业化,将大大改变现在的大气环境

全球变暖已是事实,人类面临极大考验,地球变得越来越热,二氧化碳成首要因素

在近50年,全球变暖正以过去2000年以来前所未有的速度发生,气候系统不稳定加剧,2022年联合国秘书长古特雷斯称之为“全人类的红色警报”。

全球变暖的发展,导致了大气环流更加的异常,从而引发了极端性的气候转变。

2022年世界气象组织(WMO)发布新趋势,那就是未来五年全球平均气温较工业化前(1850年至1900年)水平高出1.5℃的可能性为50%,而这一概率将随时间的推移而增加。

2022年至2026年五年全球平均气温高于过去五年(2017年至2021年)的可能性也是93%。

传统的二氧化碳到生物质资源到糖的加工过程,受到植物光合作用能量转换效率限制,在全球变暖、极端天气和自然灾害频发的背景下,依赖于过去糖类生物质资源的生产方式面临着供应安全和风险。

科研人员创新性地选择二氧化碳作为原料进行合成,既解决了这个问题,同时也为利用二氧化碳减缓全球变暖问题提供了一种可能性。

国际上首次实现人工合成淀粉也是他们做的

2021年9月24日该团队在《科学》杂志发表文章。该所研究人员提出了一种颠覆性的淀粉制备方法,不依赖植物光合作用,以二氧化碳、电解产生的氢气为原料,成功生产出淀粉,在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成,使淀粉生产从传统农业种植模式向工业车间生产模式转变成为可能,取得原创性突破。

二氧化碳从影响全球变暖的“罪魁祸首”变成解决人类“粮食危机”的重要资源

这项研究成果非同凡响,不依赖光合作用从二氧化碳到淀粉的合成无疑是我们长期追求的梦想,我们可以利用合成的淀粉生产各种各样的材料和食品,因此,这项研究成果将对下一代生物制造和农业发展产生巨大影响。

中科院院士赵国屏表示,这是一项具有“顶天立地”重大意义的科研成果。

倘若有一天真的出现了严重的粮食危机,传统的农业生产因为天灾或者人祸无法满足人类的食物需求,那么人工合成淀粉的方法真的可能会变成人类赖以生存的法宝。

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