新華網(wǎng)北京9月24日電（記者 王瑩）記者從中國科學(xué)院獲悉，近期，中科院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所在淀粉人工合成方面取得重大突破，國際上首次在實驗室實現(xiàn)了二氧化碳到淀粉的從頭合成。成果于9月24日在國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上發(fā)表。
淀粉是糧食最主要的成分，也是重要的工業(yè)原料。記者了解到，目前，人類使用的淀粉主要由玉米等農(nóng)作物通過自然光合作用固定二氧化碳生產(chǎn)。由于淀粉合成與積累涉及約60步代謝反應(yīng)以及復(fù)雜的生理調(diào)控，理論能量轉(zhuǎn)化效率僅為2%左右。
“農(nóng)作物通過自然光合作用固定二氧化碳生產(chǎn)淀粉需要較長的生產(chǎn)周期和較大種植面積，需要使用大量土地、淡水等資源以及肥料、農(nóng)藥等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料。如果能設(shè)計人工生物系統(tǒng)，不依賴植物從二氧化碳合成淀粉，將是影響世界的重大顛覆性技術(shù)。”天津工業(yè)生物技術(shù)研究所所長馬延和告訴記者。
這一設(shè)想也成為天津工業(yè)生物技術(shù)研究所瞄準的前沿方向。2015年，研究所以項目制模式布局二氧化碳到淀粉人工合成的攻關(guān)任務(wù)。幾年時間里，研究團隊從頭設(shè)計了一條只需11步主反應(yīng)的非自然二氧化碳固定與淀粉合成新途徑，在實驗室中首次實現(xiàn)了從二氧化碳到淀粉分子的全合成。
科研團隊喬婧科研助理、蔡韜副研究員、馬延和研究員、朱蕾蕾研究員、孫紅兵科研助理（從左至右）在中國科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所實驗室合影（9月16日攝）。新華社記者 金立旺 攝
