中國的創新:在玉米等作物中,天然光合作用的澱粉合成和積累涉及60多個生化反應和復雜的生理調控,理論能量轉化效率約為2%。通過多年的研究,中科院天津工業生物研究所的研究團隊與大連化工學院聯手。
采用積木式的方式,通過耦合化學催化和生物催化模塊系統,實現了“光能-電能-化學能”的能量轉換模式,成功構建了壹條從二氧化碳到澱粉合成只有11步的人工途徑。
科學和技術背景:
澱粉是谷物最重要的成分,也是重要的工業原料。澱粉主要是玉米等作物通過自然光合作用固定二氧化碳產生的。澱粉的合成和積累涉及60多個代謝反應和復雜的生理調節,理論能量轉化效率只有2%左右。
農作物的種植通常需要很長的時間,需要大量的土地、淡水和其他農業生產資料,如化肥和農藥。糧食危機和氣候變化是人類面臨的重大挑戰,糧食澱粉的可持續供應和二氧化碳的轉化利用是當今世界科技創新的戰略方向。
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