我国在二氧化碳合成葡萄糖技术上有两种核心路径,分别是电催化结合生物合成法、蓝细菌光合直接转化法,相关技术均达到国际领先水平,以下是具体展开:
1. 电催化结合生物合成法:该技术由电子科技大学、中科院深圳先进院等团队联合研发,2022年成果发表于《自然·催化》。其采用“两步电催化+生物发酵”策略,先通过晶界铜催化将二氧化碳先转化为一氧化碳,再经脉冲电化学还原合成乙酸,且用固态电解质装置直接获得纯乙酸水溶液;接着改造酿酒酵母,敲除其代谢葡萄糖的关键酶元件,再插入外源葡萄糖磷酸酶元件,让酵母以乙酸为碳源合成葡萄糖。最终改造后的菌株葡萄糖产量达2.2g/L,相较初始产量提升30%。
2. 蓝细菌光合直接转化法:这是中科院青岛生物能源与过程研究所团队2023年公布的技术,发表于《Nature Communications》。研究以聚球藻PCC 7942为底盘,敲除其内源葡萄糖激酶基因,阻断葡萄糖磷酸化再利用环节,再经短期适应性进化,利用菌株基因组的单点突变促使葡萄糖分泌至胞外;后续经代谢工程改造和培养优化,使葡萄糖产量达5g/L,该技术无需外源催化和转运元件,靠光合作用直接固碳产糖,大幅提升了光驱固碳产糖的应用潜力。
这两项技术既为二氧化碳资源化利用提供了新思路,也为摆脱粮食生产对耕地的依赖、构建新型农业与生物制造业提供了新范例,不过目前多处于实验室阶段,后续还需突破量产与成本控制问题以推进工业化落地。
【 在 bergen 的大作中提到: 】
: 天朝有二氧化碳合成法转化葡萄糖技术,也没人关注
:
--
FROM 116.128.189.*