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老十戈1周前
空气变馒头,中国科学家十年磨一剑,离我们餐桌还有多远? 上篇:从“天方夜谭”到“车间吨级”,空气如何变淀粉? “把空气塞进馒头里”——十年前,这个看似科幻的设想曾被视作天方夜谭。如今,中科院天津工业生物技术研究所马延和团队,已让“空气造粮”从图纸走进中试车间,离我们的餐桌越来越近。 要理解这项技术,得先搞懂“馒头的源头”。我们吃的馒头来自面粉,面粉来自小麦,而小麦靠光合作用“吃”二氧化碳、“喝”水,把空气变成淀粉——但这个过程效率极低:植物要走60多步化学反应,太阳能利用率还不到2%,堪称“慢工出细活的老匠人”。 马延和团队要做的,就是用合成生物学“给自然加速”。他们像搭积木一样,人工设计了11个核心反应步骤,直接跳过植物生长的复杂环节,让二氧化碳、氢气在酶催化剂的“撮合”下,一步步变成淀粉。2018年,世界第一管人造淀粉在实验室诞生;2021年,成果登上《科学》杂志,震惊全球——这套“人工光合作用”的速率,是玉米的8.5倍,1立方米生物反应器的年产量,相当于5亩玉米地的产出。 如今,这项技术已经迈过了关键的“中试门槛”。2022年底,吨级中试装置在天津建成,2024年进入工程测试阶段;2025年,团队又突破“低碳酵母路线”,让酵母细胞“吃”着电还原二氧化碳生成的乙酸,直接“吐”出淀粉,含量达细胞干重的47.18%,效率再提一个数量级。这意味着,“空气造淀粉”已从“实验室毫克级”走向“车间吨级”,离规模化生产更近了一步。#涨知识 #科普 #科技 #电影 #原创视频
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