我国二氧化碳精准合成己糖技术取得新进展

来源:央视新闻客户端

2023-08-16 22:37

糖是人类生产生活中的一种重要物质,也是当今工业生物制造的关键原材料。而要实现高效精准的人工制糖并非易事。近日,由中国科学院天津工业生物技术研究所研发的人工转化二氧化碳从头精准合成糖技术取得新进展。这一研究成果高效、精准地实现了己糖的人工合成,为利用二氧化碳创造结构、功能多样的糖产品提供了有力支撑。

己糖又称为六碳糖,是含有6个碳原子的单糖。己糖在自然界分布广,数量多,与机体的营养代谢十分密切。生活中常见的葡萄糖、果糖、半乳糖都属于己糖。传统的二氧化碳到生物质资源到糖的加工过程,受到植物光合作用能量转换效率限制,在全球变暖、极端天气和自然灾害频发的背景下,依赖于过去糖类生物质资源的生产方式面临着供应安全和风险。

为了能够更高效精准的实现人工制糖,中国科学院天津工业生物技术研究所通过化学-酶耦联的人工合成系统,研发出了人工转化二氧化碳从头精准合成糖技术。这项技术比自然光合作用糖合成更为高效、精准,且步骤更为简单,实现了精准控制合成不同结构与功能的己糖,其碳转化率高于传统植物光合作用,同时高于化学法制糖以及电化学-生物学耦联的人工制糖方法,是目前人工制糖路线中碳转化效率的最高水平。

中国科学院天津工业生物技术研究所杨建刚副研究员介绍,这项科研相当于提供了一个不依赖于土地或者不依赖于种植的一个路线,是构建了自然界不存在的一个合成路线。它的路线更短,需要的能量更少,更高效,而且它能够精准地控制产物的构型,提高产物的选择性,降低后期的分离成本。

据了解,未来科研团队通过该技术还能够进一步合成寡糖、糖苷或糖醇等化合物,获得自然界含量稀少甚至不存在的糖分子,作为原料应用于食品、医药和生物制造等领域。

(总台央视记者 褚尔嘉 孙强)

责任编辑:林铃锦
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