他们让二氧化碳17小时后变成糖
2023-10-28
文萃报·周二版 2023年40期
在中国科学院天津工业生物技术研究所(以下简称天津工业生物所)实验室,该所功能糖与天然活性物质团队成员将高浓度二氧化碳等原料在反应溶液中按一定比例调配,在化学催化剂和酶催化剂的作用下,得到了葡萄糖、阿洛酮糖、塔格糖、甘露糖4种己糖。整套实验反应时长约17小时。
很难想象,千百年来,人类通过种植甘蔗等农作物提取糖分的传统方式,已经被实验室的科研人员颠覆。
以二氧化碳为原料,不依赖植物光合作用,直接人工合成淀粉——看似科幻的一幕,真实地发生在天津工业生物所的实验室里。2021年9月24日,国际学术期刊《科学》报道了该所科研人员在国际上首次实现二氧化碳到淀粉的从头合成。
淀粉之外,还可以合成什么?于是,这支团队很快确定了从二氧化碳到糖的合成路径。起初,研究工作一路高歌猛进,但在催化剂的选择上,他们陷入了困境。
在经过一年半的時间、百余次的尝试后,他们终于从上千个催化剂与组合中找到了最佳“候选者”。利用这些催化剂,二氧化碳合成糖的效率达到0.67克每升每小时,比其他已知技术路线提高10倍以上。葡萄糖的碳固定合成效率达到每毫克催化剂每分钟59.8纳摩尔碳,达到目前已知国内外人工制糖的最高水平。
(摘自《科技日报》)