澱粉是動物主要的能量來源,並且是重要的工業原料,其來源主要依靠植物合成(1)。
中科院天津工生所馬延和等研究人員通過設計11個核心反應,並通過定向進化等方式優化限速酶,成功以氫氣為能源與原料,將二氧化碳轉化為澱粉(1)。
該項工作2021年9月24日發表在Science(1)。
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宏大的的理念,雖然效率相對常規工業生產很低(“In a chemoenzymatic system with spatial and temporal segregation, the artificial starch anabolic pathway (ASAP), driven by hydrogen, converts CO2 to starch at a rate of 22 nanomoles of CO2 per minute per milligram of total catalyst, an~8.5-fold higher rate than starch synthesis in maize”),但是可能將來在一些非常特殊的場合,比如長時間宇宙航行,有應用價值;另外結合目前正在興起的二氧化碳捕捉技術優化也是重要擴展方向(2)。
參考文獻:
1. T. Cai et al., Cell-free chemoenzymatic starch synthesis from carbon dioxide. Science (80-. ). 373,1523–1527 (2021).
2. A. Al-Mamoori, A. Krishnamurthy, A. A.Rownaghi, F. Rezaei, Carbon Capture and Utilization Update. Energy Technol.5, 834–849 (2017).
原文鏈接:
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abh4049