本文转自:封面新闻封面新闻记者 张峥 谭羽清2023年1月12日|科技有狠活丨从人工合成“粮食” 到奇异金属 电子科大两项研究入选“十大”( 二 )


本文转自:封面新闻封面新闻记者 张峥 谭羽清2023年1月12日|科技有狠活丨从人工合成“粮食” 到奇异金属 电子科大两项研究入选“十大”
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夏川教授(中)在实验室指导学生
团队论文《电化学耦合生物合成实现二氧化碳转化制备葡萄糖和脂肪酸》以封面文章形式发表于国际学术期刊《自然·催化》杂志上 。 获评第三届川渝科技学术大会优秀论文一等奖 。 研究团队通过电催化结合生物合成的方式 , 将二氧化碳和水高效合成高纯度乙酸 , 并进一步利用微生物合成葡萄糖和脂肪酸(油脂) 。
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nature网站截图
葡萄糖和油脂是重要的粮食成分 , 将二氧化碳和水转化为生命体所必需的葡萄糖或者油脂 , 长期以来只有靠农作物种植一条路径 。
此项研究中 , 科研人员首先将二氧化碳电解高效还原合成高纯度乙酸 , 然后用酿酒酵母对乙酸进行发酵 。 这个过程可以理解为 , 先将二氧化碳转化为酿酒酵母的“食物”——醋 , 然后酿酒酵母不断“吃醋”来合成葡萄糖和脂肪酸 。
近年来 , 随着新能源发电的迅速崛起 , 电力成本下降 , 二氧化碳电还原技术已经具备与依赖化石能源的传统化工工艺竞争的潜力 。 因此 , 高效的二氧化碳电还原制备高附加值化学品和燃料的工艺被学界认为是建设未来“零碳排放”物质转化的重要研究方向之一 。
接下来 , 研究团队将进一步研究电催化与生物发酵这两个平台的适配性和兼容性 。 同时 , 未来如果要合成淀粉、制造色素、生产药物等 , 只需保持电催化设施不改变 , 更换发酵使用的微生物就能实现 。
本文转自:封面新闻封面新闻记者 张峥 谭羽清2023年1月12日|科技有狠活丨从人工合成“粮食” 到奇异金属 电子科大两项研究入选“十大”】对此 , 中国科学院院士、中国化学会催化专业委员会主任李灿评价 , 该工作为人工和半人工合成“粮食”提供了新技术 。
中国科学院院士、上海交通大学微生物代谢国家重点实验室主任邓子新认为 , 这项研究工作开辟了电化学结合活细胞催化制备葡萄糖等粮食产物的新策略 , 为进一步发展基于电力驱动的新型农业与生物制造业提供了新范例 。