從麵包烘培到造紙，澱粉都是非常重要的基礎材料。中國科學家首次實現了人工合成澱粉，不依賴植物光合作用，以二氧化碳、電解產生的氫氣為原料，成功生產出澱粉。這使澱粉生產從傳統農業種植模式向工業車間生產模式轉變成為可能，取得原創性突破。相關研究成果9月24日在線發表於《科學》雜誌。
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在中國科學院天津工業生物技術研究所實驗室，科研人員展示人工合成澱粉樣品 （9 月 16 日攝）。新華社記者 金立旺/攝
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科研團隊喬婧科研助理、蔡韜副研究員、馬延和研究員、朱蕾蕾研究員、孫紅兵科研助理（從左至右）在中國科學院天津工業生物技術研究所實驗室合影 （9 月 16 日攝）。新華社記者 金立旺/攝
鑒於其在食品、紡織品、藥品和許多其他商品生產中的廣泛使用，全球對澱粉的需求量很大。目前，我們通過植物光合作用二氧化碳來生產商業數量的澱粉，但這涉及大約 60 個生化反應，需要大量的耕地和淡水來進行。
研究人員一直在尋找一種更簡單的澱粉生產方式，以減少我們對傳統農業的依賴，而現在中國科學院的一個團隊取得了重大突破。研究人員已經開發出他們所說的第一種從二氧化碳中人工合成澱粉的方法，它比在植物中自然發生的過程要高效許多倍。
科學家們想出了一個混合解決方案，涉及他們所謂的化合酶系統和人工澱粉合成途徑。這看到二氧化碳首先在一個有機催化劑的幫助下被還原成甲醇。然後，甲醇受到工程酶的作用，將其轉化為糖單元，然後再轉化為聚合澱粉。
整個過程只涉及11個核心反應，並以8.5倍於玉米的效率從二氧化碳中生產澱粉。據其背後的科學家稱，所產生的合成澱粉具有與天然澱粉相同的結構，並且可以使用少得多的空間進行生產。
研究小組認為這一突破為利用二氧化碳製造工業數量的澱粉的新技術提供了一個新的科學基礎。這不僅可以節省土地和水，而且還可以在很大程度上支持糧食安全，減少對環境有害的農藥和化肥的使用。