二氧化碳人工合成淀粉,颠覆性合成技术,会解决粮食问题吗?
9月16日,天津工业生物所传出一则消息,历时六年时间,我国成功研制出人工合成淀粉,消息一经传出,立即引起社会巨大的反响。甚至有人称,我们喝"西北风不再是梦想了"。
那么人工合成淀粉究竟是怎样的?真的会解决粮食问题吗?
9月16日,天津工业生物所成功研制出人工淀粉的合成。9月24日,这一研究成果就在《科学》杂志上发表。这一技术对于生物合成领域是一个颠覆性的突破,对农业生产提供了新的途径,具有重大的推进意义。
其实,早在六年前,我国科学界就提出假设:淀粉只能靠种地才能获取吗?是否可以通过二氧化碳获得淀粉?经过我国科学家六年时间的攻关,我国终于完成这"从0到1"的创造成果,突破淀粉合成的瓶颈,是我们在生物技术上迈出一大步。
我们都知道,自然界的淀粉都是通过光合作用产生的,那人工合成淀粉又是怎么来的?我们都知道,淀粉属于碳水化合物,所以人工合成淀粉就需要将二氧化碳还原成碳化合物,最后形成直链和支链淀粉,完成我们的淀粉合成。从7000多个的排列组合中挑选了11个管用的组合,可见过程的艰难。这怎么看都像是一个化学实验啊,产生的淀粉能和光合作用的一样吗?
为此,科学家们通过核磁共振的监测的结果,发现人工合成淀粉的分子构造,与天然淀粉的分子构造是相同的,也可以说,我们合成的淀粉就是天然淀粉,这也就打消我们的疑虑了。
要知道想要产生淀粉,就必须生物催化酶,自然界的合成需要60多步,需要经过漫长的等待时间,复杂而漫长。通过科研团队的努力,从30多个不同物种中找出合适的催化酶,来代替我们所需的生物催化酶,简化合成步骤,最终缩短为11步,明显的降低合成的复杂程度,大大的缩短合成时间。
天然淀粉合成可能需要大半年时间来合成,而我们人工合成淀粉仅需要很短的时间就可以,不再需要土地,阳光,以及大量的人力物力,未来可能只需一个生产车间,就可以大批量成产。大大节约了土地资源以及我们的淡水资源。
值得一提的是,经过光合作用的而来淀粉,经过需要大量的时间和步骤代谢反应,能量转化也只有2%左右,而人工合成只需11步,同时也打破利用太阳的局限,同时能量转化是天然淀粉的3.5倍,这种时间短、局限小、产量大的成果,带来的效果可以说是巨大的。
如果未来人工合成的成本降低到我们可以接受的范围内,何尝不是一个更加可取的方法
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