“西北风”也能管饱了！中国科学家首次实现人工合成淀粉( 二 ) 说到“喝西北风”

此后，他们又在反应路径的前面加上了关键步骤：让“主角”二氧化碳与氢气结合变成甲醇。这样一来，就实现了从二氧化碳转化到淀粉的全过程。这一步反应使用了氧化锌-氧化锆的无机催化剂，在高温高压的环境下进行。加上这一步骤，并改进了底物竞争等一些问题，就形成了反应路径的3.0版本。
最后，通过更换路径中的部分反应酶，科研人员还可以可控地产出直链淀粉或者支链淀粉，而这也是他们目前的最新版本（ASAP 3.1）。

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经对比，最终版本产率比1.0版本提升了将近一百倍。同时，人工合成淀粉的速率是自然淀粉合成速率的8.5倍。在充足能量供给的条件下，按照目前的技术参数推算，理论上1立方米大小的生物反应器年产淀粉量相当于我国5亩玉米地的年产淀粉量。

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这一科研成果的意义和价值是什么？
淀粉是“粥饭”中最主要的碳水化合物，是面粉、大米、玉米等粮食的主要成分，也是重要的工业原料。全球以淀粉为原料的产品大约有3万多种，找到更廉价、更大量的替代淀粉非常重要。
目前，我国耕地面积为150多万平方千米，仅占国土面积的不到五分之一。如果人工合成淀粉能够进入实际应用阶段，不仅可以节约大量的耕地和淡水资源，还能避免农药、化肥等对环境的负面影响，推动形成可持续的生物基社会，提高人类粮食安全水平。为推进“碳达峰”和“碳中和”目标实现的技术路线提供一种新思路。
那么，这是否意味着我们可以不用高度依赖农耕，直接以工业化手段制造粮食和工业原料呢？
其实不然，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。而这，需要更多的科研人员及后继者们来投身其中，实现再度突破了。
来源：历史小能手M