中國成功實現一氧化碳人工合成蛋白質 具「萬噸級」工業生產能力

撰文:葉琪
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中國農業科學院飼料研究所近日發布消息,指經過多年研究攻關,中國科學家在國際上首次實現從一氧化碳到蛋白質的合成,不但創造22秒工業化一步生物合成蛋白質獲得率最高85%的「世界奇跡」,並且已形成「萬噸級」的工業生產能力。
官方傳媒新華社稱,該項目突破天然蛋白質植物合成的時空限制,「在我國飼用蛋白原料對外依存度長期保持在80%以上、大豆進口最高年份已超過1億噸的大背景下,對彌補我國農業短板及對促進國家『雙碳』目標達成具有深遠意義」。

中國科學家人工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。(中國農業信息網)

據該項目首席科學家、中國農科院飼料所研究員薛敏博士介紹,人工合成蛋白長期以來被國際學術界認為是影響人類文明進程和對生命現像認知的革命性前沿科學技術。蛋白質的天然合成,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通過自然循環實現,過程中涉及複雜的遺傳表達、生化合成、生理調控等生命過程,反應緩慢,物質和能量的轉化效率較低,最終積累的蛋白質含量低。但是,人工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不受此限。

與中國農業科學院飼料研究所合作的北京首鋼朗澤新能源科技有限公司,經過6年多時間的攻關,突破乙醇梭菌蛋白製備核心關鍵技術,大幅度提高反應速度(22秒合成),創造工業化條件下,一步生物合成蛋白質獲得率最高85%的世界紀錄,並成功實現工業化應用。

該項目以含一氧化碳、二氧化碳的工業尾氣和氨水為主要原料,「無中生有」製造新型飼料蛋白資源,將無機的氮和碳轉化為有機的氮和碳,且具有完全自主知識產權。以工業化生產1000萬噸乙醇梭菌蛋白(蛋白含量83%)計算,相當於2800萬噸進口大豆(蛋白含量30%)當量。