颠覆性发明人工合成淀粉 颠覆性技术人工合成淀粉

颠覆性技术人工合成淀粉(颠覆性发明人工合成淀粉)从古至今,有一句形容贫穷的话 , 叫穷得喝西北风 。
可大家有没有想过,有朝一日,我们连西北风都可以吃呢?
可能有人会想,西北风怎么能填饱肚子,你这完全在说谎!但这不是神话,也不是谣言,而是现实 。
因为就在9月24日这天,新华社发布了一则石破天惊的消息:
中科院的天津工业生物技术研究所突破了人工合成淀粉的技术,首次在实验室实现了从二氧化碳到淀粉的从头合成,并且,这一成果将在今天发表在著名的国际学术期刊《科学》上 。

颠覆性发明人工合成淀粉 颠覆性技术人工合成淀粉

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消息一出 , 立刻全国轰动!
甚至有网友形容这项技术如同“从空气里制造面包”,堪比当年弗里茨·哈伯人工合成氨的技术 。
这项技术为什么会引发全国轰动?
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为什么值得新闻报道?
因为这项技术绕开了光合作用 。
光合作用就是绿色植物吸收光能,将二氧化碳与水转化为有机物,并释放出氧气的过程,它的总反应式为:
6CO2 6H2O(光照、 叶绿体)→C6H12O6[(CH2O)n] 6O2
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作为一项在初中就出现的考试内容,别看它简单,可它对于整个生物进化的意义却是最重要的,没有之一!
没有光合作用,氧气就不可能出现,臭氧层也不可能形成 。
没有光合作用,地球生物就不可能摆脱对现存物质的依赖,更不可能把无机物变成有机物 。
没有光合作用 , 太阳能就不可能转变为化学能,并被储存在植物形成的有机化合物中 。
没有光合作用,大气的碳氧平衡就不可能达成 。
……
可以说,除了少部分类似硝化细菌的自养生物,地球上的绝大部分生物 , 活动的能量都源自于光合作用 。
植物、藻类通过光合作用,将光、水和二氧化碳转化为淀粉来储存能量,其他生物则通过采食植物,或者其他方式来获取植物中储存的能量 。
但是植物通过光合作用把太阳能变成淀粉的效率并不高,得进行60步代谢和复杂的生理调控才能完成,而且能量转化率才只有可怜巴巴的2% 。
这也意味着,有相当一部分太阳能,被植物给浪费掉了 。
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从0到1的突破能量转化率只有2%,这显然是个相当低的数字,作为把种田刻入DNA,连到月球都还想着种地的种花兔,肯定就要想着把这个数字提一提对吧?
于是中科院的研究团队从2015年开始立项攻关,经过6年研究,终于找到了一条将步骤简化到11步,能量转化效率提升3.5倍的合成之路 。
马延和团队采用了一种类似“搭积木”的方式,用化学催化剂将高浓度二氧化碳在高密度氢能作用下还原成碳一(C1)化合物,然后通过设计构建碳一聚合新酶,依据化学聚糖反应原理将碳一化合物聚合成碳三(C3)化合物,接着通过生物途径优化,将碳三化合物又聚合成碳六(C6)化合物,最后合成淀粉 。
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并且根据实验室初步测试的结果 , 如果采用这种方式人工合成淀粉,那么效率将是传统农业生产的8.5倍 。只要能量供应充足 , 1立方米的生物反应器,就顶得上5亩玉米地的淀粉年产量 。
这对于人类现有的农业生产来说,无疑是一种里程碑式的突破 。