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中科院科学家首次在实验室实现人工合成淀粉

添加17字节, 2021年9月24日 (五) 04:22
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有没有可能“换道超车”?其实人工合成淀粉的想法由来已久,即使是替代一部分粮食淀粉作为工业原料、甚至饲料,也是对缓解农业压力的巨大贡献。
 
 
合成生物学被认为是影响未来的颠覆性技术。模拟自然作物光合作用,重新设计生命合成代谢过程,设计人工生物系统,不依赖植物种植进行淀粉制造,潜藏着惊人的变革前景。的确这条路线存在很多的不确定性,科学问题复杂,技术路线不清、瓶颈问题难测,但是,科学研究就需要大胆的实践、勇闯无人区。
 
 
习总书记也要求我们,敢于走前人没走过的路,努力实现关键核心技术自主可控,把创新主动权、发展主动权牢牢掌握在自己手中。我们科技工作者要有强烈的国家使命感,面向国家重大战略需求,在科技工作中做出重大创新贡献是我们的责任担当。“从二氧化碳到淀粉的人工合成”工业路径是事关长远和全局的科技战略制高点。
 
Part.2、学习植物,利用科学,我们解决了两个问题
为了解决酶的适配问题,基于每个模块终产物的碳原子数量,科研人员采用“模块化”——“搭积木”的思路,将整条途径拆分为四个模块,分别命名为C1(一碳化合物),C3(三碳化合物),C6(六碳化合物)和Cn(多碳化合物)模块。每个模块的原料和产物都是确定的,但是可以有多种反应过程,科研人员要做的,就是找到四个模块最佳的组合方式。
[[文件:淀粉4.jpg]]
科研人员在解决了热力学不匹配、动力学陷阱等问题后,对各模块进行不断地测试、组装与调整,最终成功创建了ASAP 1.0,实现了人工淀粉的实验室合成,该途径包含了来自动物、植物、微生物等31不同物种的62个生物酶催化剂。
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