中国科学家突破人工合成淀粉技术,是如何实现的?(3)

2021-09-24 10:07     央视新闻客户端

亮点3:突破天然淀粉合成时空效率不高的限制

由于缺少自然途径上亿年的进化过程,人工途径中来源于不同物种的生物酶催化剂间存在难以适配的问题。针对这个问题,研究团队开发了模块组装优化与时空分离反应策略,解决了人工途径中底物竞争、产物抑制等问题,最终获得了淀粉合成速率和效率显著提升的人工途径。

中国科学家突破人工合成淀粉技术,是如何实现的?

人工合成淀粉:工业化之路面临众多挑战>>

从二氧化碳人工合成淀粉的参数计算,1立方米大小的生物反应器年产淀粉量,可以相当于5亩玉米淀粉产量。那么人工合成的淀粉和自然界的淀粉有何异同?淀粉生产的工业化之路还面临哪些挑战呢?一起听听专家的解读。

中科院天津工业生物所所长马延和:通过人工这个途径所出来的淀粉,目前主要还是直链淀粉,当然现在我们也可以加入一个分支酶,把它可以做成支链淀粉。现在在实验室我们有了一点样品,但是还没有去做应用。

中科院天津工业生物所副研究员蔡韬:最重要的就是我们通过我们科学这样的金标准,就是核磁检测,我们拿我们的合成的直链(淀粉)和支链(淀粉)和自然界中的直链(淀粉)和支链(淀粉)一起去比,得到核磁的结果是一模一样,所以我们可以说我们合成的淀粉实际上就是和自然的淀粉是没有区别的。

科研团队介绍,虽然人工合成淀粉这一路径已经打通,但是目前仅在实验室生产了少量的淀粉样品,要真正实现人工合成淀粉的工业化,还面临很多挑战。

中科院天津工业生物所所长马延和:如果变成工业化,就是我们说以合成生物学的这种理念,重新设计生物体甚至生物体的功能,然后让它能够突破自然生物的局限,就可以大大缩短它的生产周期和降低它的成本。

中国科学院副院长、中国科学院院士周琪:这项工作是符合中国科学院在基础研究领域,以社会的重大需求和人类面临的重大问题作为我们的出发点,多学科的交叉和学科的融合,这会是未来科技创新的模式和方式。

(总台央视记者 帅俊全 郝亮)

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