把“二氧化碳”变为“糖”，中国科学家做到了！
发布时间：2023-08-17 11:19:57 所属栏目：动态 来源：
导读：最近，中科院天津工业生物所研发出了具有良好可控性和高效率的多功能人工生命体系结构。通过这一系统的运用，他们已经能够成功地进行各种己糖精确的重新组合制造工作，解决了糖分子立体结构可控的难题，为摆脱自然合
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最近，中科院天津工业生物所研发出了具有良好可控性和高效率的多功能人工生命体系结构。通过这一系统的运用，他们已经能够成功地进行各种己糖精确的重新组合制造工作，解决了糖分子立体结构可控的难题，为摆脱自然合成途径、利用二氧化碳创造多样的糖世界提供了可能。 糖是人类生命活动及日常生活中的重要物质,也是当今工业生物制造的关键原材料，人类对糖的获取主要依赖于植物类生物质资源。己糖是在自然界广泛分布、与机体营养代谢最为密切的糖的统称。 然而，传统“二氧化碳-生物质资源-糖”的加工过程，受植物光合作用能量转换效率限制，且由于极端天气和自然灾害，原料供应存在安全风险。 天津工业生物所开发了人工转化二氧化碳从头精准合成糖技术，基于碳素缩合、异构、脱磷等酶促反应，与中国科学院大连化学物理研究所合作，设计构建化学-酶耦联的非天然转化途径，工程化设计改造酶蛋白分子的催化特性，实现了精准控制合成不同结构与功能的己糖。 据了解，其碳转化率高于传统植物光合作用，同时高于现有化学法制糖以及电化学-生物学耦联的人工制糖方法，是目前人工制糖路线中碳转化效率的最高水平。与此同时，我们建立了可进一步延伸糖产物种类和蛋白质构型的生物催化反应系统，开发出了可实现人工生产系统创造糖分子多样性。 “该研究是在二氧化碳合成淀粉基础上的一个重大突破，颠覆了依赖糖生物质资源转化制备复杂糖分子的范式，提供了一种灵活的、可拓展的糖制造模式，可获得自然界含量稀少的功能糖分子，从而拓展应用范围。”论文的第一作者、天津工业生物所副研究员杨建刚介绍。 杨建刚表示，由此所获得糖可作为原料应用于食品、医药等领域，还可作为工业生物制造关键原材料合成其他化学品。但距离工业化生产还有很长的路要走，仍需要解决相关科学与工程技术问题。 国际著名有机化学家、德国科学院院士Manfred T. Reetz评价道，将二氧化碳转化为碳水化合物非常具有挑战性，该研究提供了一种灵活性、多功能性和高效性糖合成路线，为绿色化学打开了一扇门。“我们希望这项工作能够帮助人们更好地理解二氧化碳如何在植物中产生碳水化合物，以及它们如何影响作物生长。”他说。“ （编辑：聊城站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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