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來(lái)源: 科技日報 中國農業(yè)科學(xué)院飼料研究所10月30日宣布，我國在一碳生物合成領(lǐng)域取得重大突破性進(jìn)展：全球首次實(shí)現從一氧化碳到蛋白質(zhì)的合成，并已形成萬(wàn)噸級工業(yè)產(chǎn)能。這一舉突破了天然蛋白質(zhì)植物合成的時(shí)空限制，為彌補我國農業(yè)最大短板——飼用蛋白對外依存度過(guò)高提供了國之利器，同時(shí)對促進(jìn)國家“雙碳”目標實(shí)現深具意義。 項目首席科學(xué)家、中國農科院飼料所研究員薛敏博士介紹，蛋白質(zhì)的天然合成通常要在植物或植物體內具有固氮功能的特定微生物體內，由自然光合作用形成碳水化合物的糖類(lèi)，再經(jīng)過(guò)三羧酸循環(huán)途徑多個(gè)復雜的生物轉換與酶促反應，形成蛋白質(zhì)合成需要的氨基酸，進(jìn)而合成為蛋白質(zhì)。其中涉及復雜的遺傳表達、生化合成、生理調控等生命過(guò)程，反應緩慢、物質(zhì)和能量的轉化效率較低，最終積累的蛋白質(zhì)含量低。 她強調，在人工條件下，利用天然存在的一氧化碳和氮源（氨）大規模生物合成蛋白質(zhì)，則不受此限，故長(cháng)期以來(lái)被國際學(xué)術(shù)界認為是影響人類(lèi)文明發(fā)展和對生命現象認知的革命性前沿科學(xué)技術(shù)。 中國農科院飼料所與北京首朗生物技術(shù)有限公司經(jīng)多年聯(lián)合攻關(guān)，突破了乙醇梭菌蛋白核心關(guān)鍵技術(shù)，大幅度提高反應速度（22秒合成），創(chuàng )造了工業(yè)化條件下一步生物合成蛋白質(zhì)收率最高85%的世界紀錄。 該項研究以含一氧化碳、二氧化碳的工業(yè)尾氣和氨水為主要原料，“無(wú)中生有”制造新型飼料蛋白資源乙醇梭菌蛋白，將無(wú)機的氮和碳轉化為有機的氮和碳，實(shí)現了從0 到1的自主創(chuàng )新，具有完全自主知識產(chǎn)權。 以工業(yè)化生產(chǎn)1000萬(wàn)噸乙醇梭菌蛋白（蛋白含量83%）計，相當于2800萬(wàn)噸進(jìn)口大豆（蛋白含量30%）當量，“不與人爭糧、不與糧爭地”，開(kāi)辟了一條低成本非傳統動(dòng)植物資源生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)飼料蛋白質(zhì)的新途徑，可減排二氧化碳2.5億噸，節省耕地10億畝（以平均畝產(chǎn)大豆300斤計）。 
乙醇梭菌蛋白生產(chǎn)工藝流程 （圖片由中國農科院飼料所提供） |
