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糖是人類生產(chǎn)生活中的一種重要物質(zhì)，也是當(dāng)今工業(yè)生物制造的關(guān)鍵原材料。而要實(shí)現(xiàn)高效精準(zhǔn)的人工制糖并非易事。近日，由中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所研發(fā)的人工轉(zhuǎn)化二氧化碳從頭精準(zhǔn)合成糖技術(shù)取得新進(jìn)展。這一研究成果高效、精準(zhǔn)地實(shí)現(xiàn)了己糖的人工合成，為利用二氧化碳創(chuàng)造結(jié)構(gòu)、功能多樣的糖產(chǎn)品提供了有力支撐。

己糖又稱為六碳糖，是含有6個(gè)碳原子的單糖。己糖在自然界分布廣，數(shù)量多，與機(jī)體的營(yíng)養(yǎng)代謝十分密切。生活中常見的葡萄糖、果糖、半乳糖都屬于己糖。傳統(tǒng)的二氧化碳到生物質(zhì)資源到糖的加工過(guò)程，受到植物光合作用能量轉(zhuǎn)換效率限制，在全球變暖、極端天氣和自然災(zāi)害頻發(fā)的背景下，依賴于過(guò)去糖類生物質(zhì)資源的生產(chǎn)方式面臨著供應(yīng)安全和風(fēng)險(xiǎn)。

為了能夠更高效精準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)人工制糖，中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所通過(guò)化學(xué)-酶耦聯(lián)的人工合成系統(tǒng)，研發(fā)出了人工轉(zhuǎn)化二氧化碳從頭精準(zhǔn)合成糖技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)比自然光合作用糖合成更為高效、精準(zhǔn)，且步驟更為簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)控制合成不同結(jié)構(gòu)與功能的己糖，其碳轉(zhuǎn)化率高于傳統(tǒng)植物光合作用，同時(shí)高于化學(xué)法制糖以及電化學(xué)-生物學(xué)耦聯(lián)的人工制糖方法，是目前人工制糖路線中碳轉(zhuǎn)化效率的最高水平。

中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所楊建剛副研究員介紹，這項(xiàng)科研相當(dāng)于提供了一個(gè)不依賴于土地或者不依賴于種植的一個(gè)路線，是構(gòu)建了自然界不存在的一個(gè)合成路線。它的路線更短，需要的能量更少，更高效，而且它能夠精準(zhǔn)地控制產(chǎn)物的構(gòu)型，提高產(chǎn)物的選擇性，降低后期的分離成本。

據(jù)了解，未來(lái)科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)該技術(shù)還能夠進(jìn)一步合成寡糖、糖苷或糖醇等化合物，獲得自然界含量稀少甚至不存在的糖分子，作為原料應(yīng)用于食品、醫(yī)藥和生物制造等領(lǐng)域。

（總臺(tái)央視記者 褚爾嘉 孫強(qiáng)）