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　　【解說(shuō)】近期，中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所在淀粉人工合成方面取得重大突破性進(jìn)展，國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了二氧化碳到淀粉的從頭合成。相關(guān)工作于9月24日發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》。

　　【同期】中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所副研究員 蔡韜

　　這次我們研究團(tuán)隊(duì)提出了化學(xué)和生物耦合催化合成淀粉的一個(gè)新的思路，從頭設(shè)計(jì)創(chuàng)建了一條只需要11步反應(yīng)，就可以從二氧化碳合成淀粉的人工新途徑，在國(guó)際上也是首次在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)二氧化碳到淀粉的全人工合成，目前在實(shí)驗(yàn)室只需要幾個(gè)小時(shí)就可以完成農(nóng)作物需要幾個(gè)月的淀粉合成過(guò)程。

　　【解說(shuō)】淀粉是糧食最主要的成分，同時(shí)也是重要的工業(yè)原料。目前淀粉主要由玉米等農(nóng)作物通過(guò)自然光合作用固定二氧化碳生產(chǎn)，淀粉合成與積累涉及60余步生化反應(yīng)以及復(fù)雜的生理調(diào)控，理論能量轉(zhuǎn)化效率僅為2%左右。

　　【同期】中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所所長(zhǎng) 馬延和

　　總的來(lái)講，淀粉的人工合成途徑，它和自然的合成途徑相比，從能源利用形式，只是用光能，可以變成用電能，實(shí)際上最終是氫能。反應(yīng)步驟從自然的60步左右，縮短到11步，能量轉(zhuǎn)化效率從2%至7%，碳轉(zhuǎn)化率有比較大的提高。我們這條途徑它就可以利用高濃度的二氧化碳做原料，也可以利用高密度的能量，比如說(shuō)氫能來(lái)做能源供給，有更短的途徑，更高效的效率。

　　【解說(shuō)】農(nóng)作物的種植通常需要較長(zhǎng)周期，需要使用大量土地、淡水等資源以及肥料、農(nóng)藥等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料。糧食危機(jī)、氣候變化是人類面臨的重大挑戰(zhàn)，糧食淀粉可持續(xù)供給、二氧化碳轉(zhuǎn)化利用是當(dāng)今世界科技創(chuàng)新的戰(zhàn)略方向。不依賴植物光合作用，設(shè)計(jì)人工生物系統(tǒng)固定二氧化碳合成淀粉，將是影響世界的重大顛覆性技術(shù)。

　　【同期】中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所所長(zhǎng) 馬延和

　　人工合成淀粉這條路線，如果能夠在經(jīng)濟(jì)可行性上與農(nóng)業(yè)種植可以競(jìng)爭(zhēng)的話，它會(huì)對(duì)我們的糧食安全到二氧化碳的利用，到我們“雙碳”的目標(biāo)都會(huì)起到非常重大的支撐作用。雖然現(xiàn)在還是處于實(shí)驗(yàn)室階段，未來(lái)還有更多的科學(xué)挑戰(zhàn)，但一旦工業(yè)實(shí)現(xiàn)可以節(jié)約90%以上的耕地，節(jié)約90%以上的淡水資源，對(duì)我們國(guó)家可持續(xù)發(fā)展，包括對(duì)全人類的這個(gè)溫飽問(wèn)題的保障，都會(huì)起到非常重大的作用。

　　記者 單璐 北京報(bào)道