我国实现从二氧化碳到淀粉的全合成|人工合成淀粉有何重大意义

淀粉在日常生活用处较多，一般用地瓜或土豆做成的。但近日，我国科研团队进行了人工合成淀粉。那么，人工合成淀粉的意义是什么？

 我国实现从二氧化碳到淀粉的全合成

近日我国科研团队通过光能—电能—化学能的能量转变，成功构建从二氧化碳人工合成淀粉仅需11步反应的途径。实验室只需几小时就可完成农作物几个月的淀粉合成。

人工合成淀粉的意义

中国人工合成淀粉这个领域出现重大突破，使淀粉生产从传统农业种植模式向工业车间生产模式转变成为可能，也是从国际上来说第一次（在实验室）从二氧化碳合成了淀粉的整个的过程，这个过程对生物合成生物制造的领域是一个重大的里程碑式的突破，然后下一步对农业生产、对工业的生物制造实际上提供了一个新的途径，有非常重大的推进意义。技术突破亮点如下：

1、为了设计超越自然能力的固碳淀粉合成途径，科研团队创新地提出将化学与生物催化相耦合的方案，从约7000个生化反应中、构建形成只有11步主反应的固碳淀粉人工合成途径，将理论能量转化效率提升3.5倍，使高效固定二氧化碳高效合成淀粉成为可能。

2、在计算设计的人工途径中，生物酶催化剂是成功构建这条途径的核心关键。科研团队从动物、植物、微生物等31个不同物种来源挖掘合适的生物酶催化剂，构建了一条只有11步反应的人工淀粉合成途径，与自然界淀粉合成需要的60多个步骤相比，显著降低了合成的复杂度。

3、由于缺少自然途径上亿年的进化过程，人工途径中来源于不同物种的生物酶催化剂间存在难以适配的问题。针对这个问题，研究团队开发了模块组装优化与时空分离反应策略，解决了人工途径中底物竞争、产物抑制等问题，最终获得了淀粉合成速率和效率显著提升的人工途径 。

人工合成淀粉有什么用

淀粉是粮食最主要的成分，同时也是重要的工业原料。

1.缩短周期

而农作物的种植通常需要较长周期，需要使用大量土地、淡水等资源以及肥料、农药等农业生产资料。

2.粮食危机

粮食危机、气候变化是人类面临的重大挑战，粮食淀粉可持续供给、二氧化碳转化利用是当今世界科技创新的战略方向。

总得来说，人工合成淀粉的意义是我国在这个领域的重大突破，而人工合成淀粉具有缩短周期、解决粮食危机的作用。