人造淀粉,21世纪的炼金术,诺贝尔化学奖轮到中国了...
这是我今年看到的最炸裂的科研成果,没有之一,人造淀粉来了。
二氧化碳变淀粉。中科院天津工业生物技术研究所的团队在实验室中首次实现了从二氧化碳到淀粉分子的全合成,并发表在国际知名学术期刊Science上面。
就这个科研成果来说,发不发Science他已经不重要了。这科研成果绝对够资格拿一个化学诺奖。什么是人工合成淀粉分子?淀粉其实就是一种高分子碳水化合物,(C6H10O5)n。以此为单位连接起来,也就是合成淀粉的全部元素,只要有二氧化碳跟水了就足够了。
但问题是,怎么把二氧化碳跟水经过一系列的这个化学反应揉成淀粉,以及这个过程需要付出多少代价,需要多少能量?
传统做法的就是靠植物,比方那个玉米,水稻,小麦。他们通过阳光跟肥料吸收能量,然后呢通过光合作用,经过一系列的生物化学过程转变为淀粉。那么淀粉呢,是我们平时日常食物当中必不可少的一个营养来源。
这一次中科院天津工业生物研究所做的事情,就是把这个过程人工化解,不需要借由任何的自然植物的光合作用。
完全是依靠生物和化学的人工手段。中间有11步反应,二氧化碳里面它有一个碳,但淀粉里有六个,要想办法把一个变成六个,这过程简单来说,就是用各种生物酶先把一个碳变成三个,然后再把三个碳变成六个。
别看这说的简单,但这里面的过程用多少酶用多少,怎么用,什么工艺。肯定是千锤百炼反复实验的结果。这里面最最重要的,不是说这个路径有多复杂,而是这个路径的效率到底有多高?如果效率不高,为啥还有人工合成,直接种玉米,种小麦就好了呀。
这次这个成果关键的关键就是效率太高了,人工合成淀粉的效率,是传统农业生产的8·5倍。一个立方米大小的生物反应器的这个年产量就能顶上五亩玉米田的年产量。
中科院副院长周琪说,成果目前尚处于实验室阶段,离实际应用还有距离,后续需尽快实现从“0到1”概念突破到“1到10”的转换。但我们似乎已经看到了希望!
最最关键的,它的原料市场要是二氧化碳,人类最讨厌的温室气体。
恰好我们要实现碳中和,有了这技术,那简直是变废为宝,以后不要再说喝西北风了,因为有了这个技术,西北风了真的能喝,只要里面有二氧化碳。咱再打开一下想象力,这项技术都可以助力星际旅行,为啥?二氧化碳可以造粮食,宇宙飞船就能飞得更远了。
据了解,经科技部批准,天津工业生物所正在牵头建设国家合成生物技术创新中心。科研团队的下一步目标,要推动成果走向产业应用,未来让人工合成淀粉的经济可行性接近农业种植。
这简直是21世纪的炼金术。说点石成金的,真的是毫不过分。啥也别说了,为中科院点赞,为祖国点赞。