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“从二氧化碳到淀粉的人工合成”入围2021年度中国科学十大进展

发布时间： 2022-03-04

      科学技术部高技术研究发展中心（基础研究管理中心）于近日发布2021年度中国科学十大进展，火星探测任务天问一号探测器成功着陆火星；中国空间站天和核心舱成功发射，神舟十二号、十三号载人飞船成功发射并与天和核心舱成功完成对接；从二氧化碳到淀粉的人工合成；嫦娥五号月球样品揭示月球演化奥秘；揭示SARS-CoV-2逃逸抗病毒药物机制；FAST捕获世界最大快速射电暴样本；实现高性能纤维锂离子电池规模化制备；可编程二维62比特超导处理器“祖冲之号”的量子行走；自供电软机器人成功挑战马里亚纳海沟；揭示鸟类迁徙路线成因和长距离迁徙关键基因等10项重大科学进展入选。

      据悉，“中国科学十大进展”遴选活动由科学技术部高技术研究发展中心（基础研究管理中心）牵头举办，至今已成功举办17届，旨在宣传我国重大基础研究科学进展，激励广大科技工作者的科学热情和奉献精神，开展基础研究科学普及，促进公众理解、关心和支持基础研究，在全社会营造良好的科学氛围。

      中国科学院天津工业生物技术研究所马延和等报道了由11步核心反应组成的人工淀粉合成途径（以下简称ASAP），该途径在实验室实现了从二氧化碳和氢气到淀粉分子的人工全合成。在氢气驱动下ASAP将二氧化碳转化为淀粉分子的速度比玉米淀粉合成速度高8.5倍；ASAP淀粉合成的理论能量转化效率为7%，是玉米等农作物的3.5倍，并可实现直链和支链淀粉的可控合成。淀粉是粮食最主要的组分，也是重要的工业原料。该成果不依赖植物光合作用，通过从头设计二氧化碳到淀粉合成的非自然途径，采用模块化反应适配与蛋白质工程手段，解决了计算机途径热力学匹配、代谢流平衡以及副产物抑制等问题，克服了人工途径组装与级联反应进化等难题，实现了二氧化碳到淀粉的人工全合成。（作者单位：光明日报）

来源：光明日报