二氧化碳能合成淀粉了！

朋友們，如果小雷跟你們說，以后西北風(fēng)也讓你填飽肚子，你們信嗎．．．

這可不是小雷在跟你們開玩笑，你好好想想，在我們?nèi)粘：粑目諝?，是由什么成分組成？

初中有好好上課的童鞋肯定第一時間搶答，有78％氮?dú)狻?0％氧氣、0．03％二氧化碳跟0．9％稀有氣體。

而西北風(fēng)能讓你填飽肚子的，恰恰就是這只有0．03％的二氧化碳。

不賣關(guān)子了，直接跟你們明說吧。

就在本月的23號，中國科學(xué)院召開本年度首場新聞發(fā)布會，在會上發(fā)布了一則震撼世人的消息。

全球首創(chuàng)，以二氧化碳、氫氣為原料，成功人工合成淀粉。

9月24日，中科院便將相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《科學(xué)》雜志。

這正式標(biāo)志了我國．．．不對，是全球首次實(shí)現(xiàn)二氧化碳到淀粉的完整合成。

該消息一出，即刻引爆國內(nèi)外網(wǎng)友熱烈討論。

國外網(wǎng)友表示，“那是不是說，可以去火星憑空造糧食，搶先霸占火星，實(shí)現(xiàn)人類星辰第一步？”

而國內(nèi)網(wǎng)友則樸實(shí)無華多了，紛紛表示“人工合成的，好吃嗎？”

不愧是大吃國，切合實(shí)際，問出了靈魂一擊。

好不好吃咱先放一邊，單單是以二氧化碳為原料，跳過光合作用，直接人工合成淀粉這件事，不管怎么看都非常科幻。

在高中時期，生物課非常清楚講過，植物生成淀粉主要靠光合作用。

光合作用讓植物可以通過二氧化碳和水，生成有機(jī)物和氧氣，但是植物需要陽光、葉綠體和細(xì)胞生物才能完成這樣的轉(zhuǎn)換。

這種對自然條件的依賴性使得人類數(shù)千年以來，主要的食物來源都是靠大規(guī)模種植各種農(nóng)作物來實(shí)現(xiàn)。

這個過程最短也需要幾個月，期間還要受到自然環(huán)境的影響。

而這次在實(shí)驗室內(nèi)成功合成淀粉，則預(yù)示著以后我們可以不再像以往傳統(tǒng)耕種那樣看天吃飯，也可以盡最大可能降低糧食危機(jī)的影響。

那么現(xiàn)在問題來了，淀粉真有那么重要嗎？還要費(fèi)這老勁人工合成？

還真就很重要。

咱們都知道，糖和脂肪、蛋白質(zhì)并稱為人體三大營養(yǎng)物質(zhì)。

我們平日所吃的米飯、面條、包子饅頭的核心本質(zhì)，就是淀粉。

依舊是初中生物，淀粉會在人體內(nèi)經(jīng)過酶的分解，轉(zhuǎn)化為葡萄糖，給人提供能量。

可現(xiàn)在的問題是，全世界目前以淀粉為原材料的食品，有大約3萬多種。

面對幾十億人口跟如此多的食品類目，淀粉的需求量是肉眼可見的巨大。

所以單單依靠傳統(tǒng)耕種得到的淀粉，顯然有點(diǎn)力不從心，不然何來的糧食危機(jī)？

如果這項成果成功商用，那將會是現(xiàn)階段耕種淀粉的完美上位替代。

更廉價、更大量，碳排放也更低，完完全全就是正面積極的促進(jìn)作用呀。

那么這項如此神奇的技術(shù)，是怎樣產(chǎn)生的呢？

從二氧化碳到淀粉，植物前前后后用了60步代謝過程，其中涉及到光合作用、卡爾文循環(huán)、碳碳縮合、聚合生成等等等等。

面對植物的這么多代謝步驟，顯然不能照抄，不然費(fèi)時不說，越復(fù)雜就代表越容易出錯。

所以中科院的馬延和研究員決定，從多種生物化學(xué)反應(yīng)中，尋找一條極簡的合成路線，計算出最佳的合成步驟。

最終通過模塊化思維，通過堆疊不同反應(yīng)式，找到了只要11個步驟的合成路徑。

在這個合成過程中，簡單來說可以拆分成四個部分。

首先把二氧化碳用無機(jī)催化劑還原為甲醇，然后將還原的甲醇轉(zhuǎn)換成為三碳，然后是將三碳合成六碳，最后再將六碳聚合成為淀粉。

據(jù)馬延和研究員所說，這條合成路徑，是自然界中不存在的代謝過程，是完全誕生于科學(xué)的新型代謝過程。

并且這條合成路徑的效率遠(yuǎn)高于自然生物過程，人工合成淀粉的效率約為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)淀粉的8．5倍。

如果按照理想的情況來設(shè)想，1立方米的生物反應(yīng)器年產(chǎn)量，相當(dāng)于5畝玉米地的淀粉年產(chǎn)量。

但是，大伙先別激動。

誠然這是全球首創(chuàng)，還是國內(nèi)首發(fā)，解決了有沒有的問題。

不過就算現(xiàn)在有，能不能卻成了一個大難題。

這項技術(shù)一出，許多人都幻想著以后就靠工廠生產(chǎn)糧食，反正原料就是二氧化碳，這不就擺明了隨便造嗎？

這個愿景是好的，方向也沒錯。

但在這其中，有個很現(xiàn)實(shí)的問題擺在面前，那就是成本。

植物生成淀粉，只需要二氧化碳跟水，還有一點(diǎn)點(diǎn)陽光就齊活了。

可人工合成不一樣，除了二氧化碳跟水，還要加入氫氣跟10種催化酶。

氫氣在自然界中是幾乎不存在的，想要得到只能分解或者合成。

而催化酶，就是蛋白吞金獸。

在整個技術(shù)上，最難、最費(fèi)錢的點(diǎn)，就在于這10種酶的改造上。

單從研究員不舍得弄多點(diǎn)淀粉做個饅頭來看，這里面的成本肯定不低。

不過研究員也表示了，以后會嘗試改良合成過程成本，盡快進(jìn)入商用環(huán)節(jié)。

盡管前方道路崎嶇，但我們已經(jīng)開創(chuàng)了一條先路，接下來的路如何走，只需靜待前方的科研人員給我們帶來的利好消息。

遙想起人工合成的歷史，人類第一次人工合成蛋白質(zhì)的壯舉也是中國科學(xué)家在 1965 年完成的，人工合成牛胰島素，也是從 0 到 1 的重大突破。

現(xiàn)在這技術(shù)還在很初步的階段，想要真正派上用途，可能還得走很長的研究路程。

不過夢想還是要有的，說不定以后真的能靠吃西北風(fēng)養(yǎng)活自己。

三和大神們看到這技術(shù)，欣慰地笑了起來。

來源：雷科技

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