原標題：首次在實驗室實現二氧化碳到澱粉從頭合成 人工合成澱粉取得原創性突破

　　中國科學院天津工業生物技術研究所在澱粉人工合成方面取得重大突破性進展，國際上首次實現了二氧化碳到澱粉的從頭合成。圖為科研人員對二氧化碳合成澱粉進行測試。本報記者 王濤 攝

　　澱粉是糧食最主要的成分，同時也是重要的工業原料。日前，中國科學院天津工業生物技術研究所（以下簡稱“天津工業生物所”）在人工合成澱粉方面取得重大突破性進展，國際上首次在實驗室實現了二氧化碳到澱粉的從頭合成。據介紹，這一成果使澱粉生産的傳統農業種植模式向工業車間生産模式轉變成為可能，被國內外專家評價為“典型的0到1原創性突破”。

　　據介紹，目前澱粉主要由玉米等農作物通過自然光合作用固定二氧化碳生産，澱粉合成與積累涉及60余步代謝反應以及複雜的生理調控，理論能量轉化效率僅2%左右。

　　農作物的種植通常需要較長週期，需要使用大量土地、淡水等資源以及肥料、農藥等農業生産資料。而糧食危機、氣候變化是人類面臨的重大挑戰，糧食澱粉可持續供給、二氧化碳轉化利用是當今世界科技創新的戰略方向。

　　天津工業生物所聯合中科院大連化學物理研究所，採用類似“搭積木”的方式進行研究。團隊從頭設計了11步反應的非自然二氧化碳固定與人工合成澱粉新途徑，在實驗室中首次實現了從二氧化碳到澱粉分子的全合成，向設計自然、超越自然目標的實現邁進了一大步。

　　“按照目前技術參數，在能量供給充足條件下，理論上1立方米大小的生物反應器年産澱粉量相當於5畝土地玉米種植的澱粉的平均年産量。”天津工業生物所副研究員蔡韜告訴記者，“這一人工途徑的澱粉合成速率是玉米澱粉合成速率的8.5倍，為從二氧化碳到澱粉生産的工業車間製造打開了一扇窗。”

　　這一成果得到國內外專家的高度評價，認為該工作“不僅對未來的農業生産、特別是糧食生産具有革命性的影響，而且對全球生物製造産業的發展具有里程碑式的意義”。　（天津日報 記者 張璐）