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中國實現規模化一氧化碳合成蛋白質什麼意義1
中國農業科學院飼料研究所10月30日宣佈，我國在一碳生物合成領域取得重大突破性進展：全球首次實現從一氧化碳到蛋白質的合成，並已形成萬噸級工業產能。這一舉突破了天然蛋白質植物合成的時空限制，爲彌補我國農業最大短板——飼用蛋白對外依存度過高提供了國之利器，同時對促進國家“雙碳”目標實現深具意義。
項目首席科學家、中國農科院飼料所研究員薛敏博士介紹，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，由自然光合作用形成碳水化合物的糖類，再經過三羧酸循環途徑多個複雜的生物轉換與酶促反應，形成蛋白質合成需要的氨基酸，進而合成爲蛋白質。其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。
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，則不受此限，故長期以來被國際學術界認爲是影響人類文明發展和對生命現象認知的革命性前沿科學技術。
中國農科院飼料所與北京首朗生物技術有限公司經多年聯合攻關，突破了乙醇梭菌蛋白核心關鍵技術，大幅度提高反應速度（22秒合成），創造了工業化條件下一步生物合成蛋白質收率最高85%的世界紀錄。
該項研究以含一氧化碳、二氧化碳的工業尾氣和氨水爲主要原料，“無中生有”製造新型飼料蛋白資源乙醇梭菌蛋白，將無機的氮和碳轉化爲有機的氮和碳，實現了從0 到1的自主創新，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，相當於2800萬噸進口大豆（蛋白含量30%）當量，“不與人爭糧、不與糧爭地”，開闢了一條低成本非傳統動植物資源生產優質飼料蛋白質的新途徑，可減排二氧化碳2.5億噸，節省耕地10億畝（以平均畝產大豆300斤計）。
中國實現規模化一氧化碳合成蛋白質什麼意義2
這項技術能帶來多大的收益
從一氧化碳合成的蛋白質產品，和前段時間出現的二氧化碳人工合成澱粉一樣，不是讓人吃，而是用來飼養動物，我國飼用蛋白對外依存度過高，每年都要從海外進口大量的大豆、玉米等，而主要進口來源還是美國。據估計僅僅2020年10月到2021年9月，我國就從海外進口了9979萬噸的大豆，至少花費了近3000億人民幣！
而現在如果人工合成蛋白質技術不斷的完善和人們逐漸接受它們，那麼就能省下一大筆錢，用在民生上了。要知道工業化生產1000萬噸的乙醇梭菌蛋白含量有83%，就相當於2800萬噸的大豆進口了。最爲關鍵的是，這項技術和人工合成澱粉不同，它不再只停留在實驗室內，而是已經形成了萬噸級工業產能。
人工合成澱粉與人工合成蛋白質，將影響着全世界，可節約90%的耕地與淡水，解決了糧食危機，提高糧食的安全。自古以來，我們的老祖宗就告訴我們，民以食爲天。一旦一個國家的糧食出了問題，那麼勢必會造成動盪。
近些年來，天氣越來越冷，很多媒體都在討論，全球變暖的背景下地球是否會突然進入小冰期，“小冰期”這一詞最早用來描述“全新世最暖期之後冰川中等規模復活的寒冷時期”，而它前一次發生的時間點就是明朝末年，那時候全球範圍頻繁出現饑荒，給中國農業社會帶來巨大的.打擊,同時也給了滿清入關的機會。
而今年拉尼娜年的極寒冬季也讓大家在擔心小冰期是否真的會來臨，糧食是否會大規模減產，但現在有了人工合成澱粉和人工合成蛋白質兩種技術，其中澱粉合成已經達到了自然界農業生產的8.5倍，蛋白質合成效率則是85%，並且它們是以二氧化碳和一氧化碳爲原料，這可能讓我們擺脫氣候對糧食的影響，真正做到我命由我不由天。
而且這些技術對於太空探索也有着重要的意義，早在2018年，美國航天局就發起了一項“百年挑戰計劃”，目的就是挑戰二氧化碳的轉化率。因爲火星大氣層的主要成分是二氧化碳，其次是氮、氬，如何將這些二氧化碳轉化爲可供人類補充的葡萄糖，是他們一直努力的方向。
而現在有了這些技術，到了火星至少不用擔心糧食問題了。當然了碳水化合物以及蛋白質的種類有很多，現如今這些技術也纔是剛剛起步，未來還需要進一步的完善，但是現在我們至少已經擁有了方向，走下去就是了。也許在不久的將來，不需要種植，我們在工廠就能量產出適合人吃的糧食了。不過到時候“稻花香裏說豐年”這一場景是不是會成爲歷史呢？
