他們讓二氧化碳17小時(shí)后變成糖

在中國科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所（以下簡稱天津工業(yè)生物所）實(shí)驗(yàn)室，該所功能糖與天然活性物質(zhì)團(tuán)隊(duì)成員將高濃度二氧化碳等原料在反應(yīng)溶液中按一定比例調(diào)配，在化學(xué)催化劑和酶催化劑的作用下，得到了葡萄糖、阿洛酮糖、塔格糖、甘露糖4種己糖。整套實(shí)驗(yàn)反應(yīng)時(shí)長約17小時(shí)。

很難想象，千百年來，人類通過種植甘蔗等農(nóng)作物提取糖分的傳統(tǒng)方式，已經(jīng)被實(shí)驗(yàn)室的科研人員顛覆。

以二氧化碳為原料，不依賴植物光合作用，直接人工合成淀粉——看似科幻的一幕，真實(shí)地發(fā)生在天津工業(yè)生物所的實(shí)驗(yàn)室里。2021年9月24日，國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》報(bào)道了該所科研人員在國際上首次實(shí)現(xiàn)二氧化碳到淀粉的從頭合成。

淀粉之外，還可以合成什么？于是，這支團(tuán)隊(duì)很快確定了從二氧化碳到糖的合成路徑。起初，研究工作一路高歌猛進(jìn)，但在催化劑的選擇上，他們陷入了困境。

在經(jīng)過一年半的時(shí)間、百余次的嘗試后，他們終于從上千個(gè)催化劑與組合中找到了最佳“候選者”。利用這些催化劑，二氧化碳合成糖的效率達(dá)到0.67克每升每小時(shí)，比其他已知技術(shù)路線提高10倍以上。葡萄糖的碳固定合成效率達(dá)到每毫克催化劑每分鐘59.8納摩爾碳，達(dá)到目前已知國內(nèi)外人工制糖的最高水平。

（摘自《科技日報(bào)》）