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中國(guó)科學(xué)家實(shí)現(xiàn)從二氧化碳到糖的精準(zhǔn)全合成
2023-08-17 18:29:45來(lái)源: 新華網(wǎng)

在中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所實(shí)驗(yàn)室,楊建剛副研究員在做人工合成己糖實(shí)驗(yàn)(8月13日攝)。新華社記者 金立旺 攝

新華社天津8月16日電(記者毛振華、王井懷)著名學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)通報(bào)》15日刊發(fā)最新研究成果顯示,中國(guó)科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)實(shí)現(xiàn)了從二氧化碳到糖的精準(zhǔn)全合成,人工合成糖邁出關(guān)鍵一步。


(資料圖片)

在中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所實(shí)驗(yàn)室,宋皖博士在做人工合成己糖實(shí)驗(yàn)(8月13日攝)。新華社記者 孫凡越 攝

糖是人體所需能量的主要來(lái)源。人工合成糖是近年來(lái)科學(xué)界孜孜以求的方向,在此之前,全球已有多位科學(xué)家作出不同程度的貢獻(xiàn)。

在中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所實(shí)驗(yàn)室,科研團(tuán)隊(duì)在做人工合成己糖實(shí)驗(yàn)(8月13日攝)。新華社記者 孫凡越 攝

此次研究成果由中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所與大連化學(xué)物理研究所科研團(tuán)隊(duì)歷時(shí)兩年多攻關(guān)完成。論文第一作者楊建剛介紹,團(tuán)隊(duì)將高濃度二氧化碳等原料在反應(yīng)溶液中按一定比例調(diào)配,在化學(xué)催化劑和酶催化劑的作用下,得到了葡萄糖、阿洛酮糖、塔格糖、甘露糖4種己糖。己糖是在自然界廣泛分布,與機(jī)體營(yíng)養(yǎng)代謝最為密切的糖的統(tǒng)稱。

在中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所實(shí)驗(yàn)室,楊建剛副研究員在做人工合成己糖實(shí)驗(yàn)(8月13日攝)。新華社記者 金立旺 攝

整套實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)時(shí)長(zhǎng)約17小時(shí)。與通過(guò)種植甘蔗等農(nóng)作物提取糖分的傳統(tǒng)方式相比,糖的獲取時(shí)長(zhǎng)實(shí)現(xiàn)了從“年”到“小時(shí)”的跨越。

在中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所實(shí)驗(yàn)室,楊建剛副研究員(左)和宋皖博士在討論工作進(jìn)展(8月13日攝)。新華社記者 金立旺 攝

此次糖合成的效率為0.67克每升每小時(shí),比已知成果提高10倍以上。葡萄糖的碳固定合成效率達(dá)到每毫克催化劑每分鐘59.8納摩爾碳,是目前已知的國(guó)內(nèi)外人工制糖最高水平。

在中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所實(shí)驗(yàn)室,楊建剛副研究員在做人工合成己糖實(shí)驗(yàn)(8月13日攝)。新華社記者 金立旺 攝

研究還實(shí)現(xiàn)了人工合成糖的精準(zhǔn)控制?!巴ㄟ^(guò)控制不同酶的不同催化效果,理論上可以合成幾乎任一類型的糖?!睏罱▌傉f(shuō)。

在中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所實(shí)驗(yàn)室,楊建剛副研究員(前中)、宋皖博士(前左)等團(tuán)隊(duì)成員合影(8月13日攝)。新華社記者 金立旺 攝

德國(guó)科學(xué)院院士曼弗雷德·雷茨就論文給出評(píng)價(jià)意見認(rèn)為,從二氧化碳轉(zhuǎn)化為糖是特別有挑戰(zhàn)性的工作。這一成果提供了一種靈活性、多功能性和高效性的糖合成路線,為綠色化學(xué)打開了一扇門。

在中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所實(shí)驗(yàn)室拍攝的一份人工合成己糖溶液樣品(8月13日攝)。新華社記者 孫凡越 攝

在中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所實(shí)驗(yàn)室拍攝的一份人工合成己糖溶液樣品(8月13日攝)。新華社記者 孫凡越 攝

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