從二氧化碳到澱粉的全合成引領傳統種植模式革命性變革
滿足碳水愛好必須靠種地嗎？二氧化碳和氫氣在一起會發生怎樣的反應？中國科學院天津工業生物技術研究所在人工合成澱粉方面取得重要進展。該所研究人員提出了一種顛覆性的澱粉制備方法，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，在國際上首次實現了二氧化碳到澱粉的從頭合成，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2021年9月24日在線發表於《科學》雜誌。
研究團隊採用了一種類似“搭積木”的方式，聯合中科院大連化學物理研究所，利用化學催化劑將高濃度二氧化碳在高密度氫能作用下還原成碳一（C1）化合物，然後通過設計構建碳一聚合新酶，依據化學聚糖反應原理將碳一化合物聚合成碳三（C3）化合物，最後通過生物途徑優化，將碳三化合物又聚合成碳六（C6）化合物，再進一步合成直鏈和支鏈澱粉（Cn化合物）。
“這一人工途徑的澱粉合成速率是玉米澱粉合成速率的8.5倍，為創建新功能的生物系統提供了新的科學基礎。”論文第一作者、中科院天津工業生物技術研究所副研究員蔡韜說。
重大動植物疫病防治技術為農業生物安全織上“防護網”
為有效從家禽源頭控制H7N9病毒，中國農業科學院哈爾濱獸醫研究所陳化蘭院士團隊利用成熟的疫苗研發平台，及時創制出重組禽流感病毒（H5＋H7）二價滅活疫苗，在我國10家高致病性禽流感疫苗定點生產企業轉化生產和應用，獲得國家一類新獸藥證書，極大地降低了H7N9病毒在家禽中的流行和傳播。更重要的是，疫苗的應用在阻斷人感染H7N9病毒中發揮了立竿見影的效果。我國H7N9流感的成功防控已成為從動物源頭控制人畜共患傳染病的典範。
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