中國怎麼做到規模化一氧化碳合成蛋白質
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中國怎麼做到規模化一氧化碳合成蛋白質,開闢了一條低成本非傳統動植物資源生產優質飼料蛋白質的新途徑,可減排二氧化碳2.5億噸,中國怎麼做到規模化一氧化碳合成蛋白質。
中國怎麼做到規模化一氧化碳合成蛋白質1
經過科學家多年堅持不懈的攻克,我國終於迎來了偉大的發明,據相關報道,2021年10月30日宣佈,我國在一碳生物合成領域取得了重大的突破,全世界首次實現了一氧化碳到蛋白質的合成,已經形成了萬噸級工業產能。
我們常說老天爺賞飯吃,而未來的我們,會不會告別看天吃飯?你敢不敢想象,糧食不再需要土地種植,而是直接在生產車間採用工廠化模式加工出來的。看到這則消息,核桃的第一感覺是這簡直就是在違反生物進化論。
爲什麼這麼說?
在自然界中,蛋白質的天然合成通常是在植物或者植物體內具有固碳功能的微電微生物,在通過光合作用形成的碳水化合物的糖類,再經三羧酸循環途徑多個複雜的生物轉換與酶促反應後。形成蛋白質的合成也需要的'氨基酸,繼而再合成爲蛋白質。
這種過程比較慢,而且涉及到了複雜的生化合成、生理調控等生命過程,反應緩慢、物質和能量的轉化效率較低,最終積累的蛋白質含量很低。而人工合成蛋白質卻不需要這麼複雜,根據實驗結果,最快22秒就能合成。
是的,據項目首席科學家、中國農科院飼料所研究員薛敏博士介紹,在人工條件下,以一氧化碳和氮源(氨)大規模生物合成蛋白質,突破了乙醇梭菌蛋白核心關鍵技術,大幅度提高反應速度(22秒合成),創造了工業化條件下一步生物合成蛋白質收率最高85%的世界紀錄。
這效率比天然合成快了幾十倍,直接讓我們擺脫了自然界的禁錮,突破了氣候的限制,讓我們完全可以用工業化的生產方式來大規模的合成蛋白質,最妙的是可以有效地減輕全球變暖的危機,確確實實是一個偉大的科研成果。
中國怎麼做到規模化一氧化碳合成蛋白質2
中國農業科學院飼料研究所10月30日宣佈,我國在一碳生物合成領域取得重大突破性進展:全球首次實現從一氧化碳到蛋白質的合成,並已形成萬噸級工業產能。這一舉突破了天然蛋白質植物合成的時空限制,爲彌補我國農業最大短板——飼用蛋白對外依存度過高提供了國之利器,同時對促進國家“雙碳”目標實現深具意義。
項目首席科學家、中國農科院飼料所研究員薛敏博士介紹,蛋白質的天然合成通常要在植物或植物體內具有固氮功能的特定微生物體內,由自然光合作用形成碳水化合物的糖類,再經過三羧酸循環途徑多個複雜的生物轉換與酶促反應,形成蛋白質合成需要的氨基酸,進而合成爲蛋白質。其中涉及複雜的遺傳表達、生化合成、生理調控等生命過程,反應緩慢、物質和能量的轉化效率較低,最終積累的蛋白質含量低。
她強調,在人工條件下,利用天然存在的一氧化碳和氮源(氨)大規模生物合成蛋白質,則不受此限,故長期以來被國際學術界認爲是影響人類文明發展和對生命現象認知的革命性前沿科學技術。
中國農科院飼料所與北京首朗生物技術有限公司經多年聯合攻關,突破了乙醇梭菌蛋白核心關鍵技術,大幅度提高反應速度(22秒合成),創造了工業化條件下一步生物合成蛋白質收率最高85%的世界紀錄。
該項研究以含一氧化碳、二氧化碳的工業尾氣和氨水爲主要原料,“無中生有”製造新型飼料蛋白資源乙醇梭菌蛋白,將無機的氮和碳轉化爲有機的氮和碳,實現了從0 到1的自主創新,具有完全自主知識產權。
以工業化生產1000萬噸乙醇梭菌蛋白(蛋白含量83%)計,相當於2800萬噸進口大豆(蛋白含量30%)當量,“不與人爭糧、不與糧爭地”,開闢了一條低成本非傳統動植物資源生產優質飼料蛋白質的新途徑,可減排二氧化碳2.5億噸,節省耕地10億畝(以平均畝產大豆300斤計)。
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