最近有个大新闻,科学家在实验室里把二氧化碳“种”出了糖。中国的中国科学院天津工业生物技术研究所跟德国科学院的曼弗雷德·雷茨合作,还有杨建刚一起干出了这事儿。他们把二氧化碳给直接变成了己糖,这个效率可真是高。 具体过程挺复杂的,大概分四步:第一步先把二氧化碳固定下来,转成一分子羟基乙酸;第二步通过酶的催化让链延长,最后变成己糖;第三步酶又精准剪裁,保证手性中心都对;最后用离子交换柱筛出四种纯度超98%的己糖。 以前传统甘蔗制糖要种好几个月才能出来糖呢,这次新方法用了不到20个小时就搞定了。不仅速度快,产量也不错,每升每小时能产出0.67克糖,比之前最高纪录提高了十倍多。葡萄糖固定碳的速度也特别厉害,每分钟每毫克催化剂就能固定59.8纳摩尔碳。 这个方法还能让科学家“定制”各种口味的糖呢。只要调整一下酶和反应条件,想要哪种己糖都能生产出来。杨建刚说理论上只要换一组酶组合就能打印出蔗糖、乳糖或者高果糖玉米糖浆。 德国科学家曼弗雷德·雷茨看完后也赞不绝口,说这个研究展示了高灵活性和前所未有的效率。把二氧化碳变成己糖不仅环保还能替代传统农业依赖的碳源。 不过现在成本还是比甘蔗糖高一些。不过他们已经在优化反应路径、降低能耗了。如果能再把能耗降低30%并稳定量产的话,人工合成糖就有可能率先进入特种甜味剂市场了。