二氧化碳“變”葡萄糖中國科學家做到了！

國際線上報道（記者 朱宛玲）：4月28日，以封面文章形式發表於《自然》雜誌子刊上的一項由中國科學家做出的最新研究表明，將二氧化碳轉化為葡萄糖的設想真的實現了。這一設想是如何實現的？其難點與開創性在哪兒？未來將用在哪些領域？

北京時間4月28日晚，《自然—催化》雜誌以封面文章形式發表了我國科研人員利用二氧化碳還原合成了葡萄糖和脂肪酸的成果論文。論文顯示，透過電催化結合生物合成的方式，可以將二氧化碳高效還原合成高濃度乙酸，進一步利用微生物可以合成葡萄糖和油脂。

具體而言，研究者們先透過電催化技術將二氧化碳轉化為乙酸，再利用釀酒酵母透過乙酸來合成葡萄糖。這一成果由電子科技大學夏川課題組、中國科學院深圳先進技術研究院于濤課題組與中國科學技術大學曾傑課題組共同完成。

“我們的這個工作應該算是提出了電催化和合成生物學耦合的新方法。”參與此項研究的中國科學技術大學教授曾傑告訴記者，研究的創新之處在於結合了人工電催化與生物酶催化過程。用中國科學院院士、上海交通大學微生物代謝國家重點實驗室主任鄧子新的話說，該研究開創了“電化學結合活細胞催化製備葡萄糖等糧食產物的新策略”。

而這一研究的難點在於，如何將電催化與生物合成這兩個過程結合在一起。這其中，作為連線兩個過程的重要中間物乙酸的製備方式，有新的突破。曾傑介紹說：“用常規的電催化方式得到的乙酸，它是跟電解質混在一起的，這樣的乙酸給酵母去吃的話，酵母就會中毒，就沒有辦法再工作了。所以我們改造了整個電催化反應器，相當於發展了一個新的技術，即固態電解質技術。利用這個技術我們得到的乙酸就不含這些電解質鹽，就是一個高純的乙酸，這時候乙酸再給酵母吃，酵母就不會中毒，這兩個過程才能夠耦合在一起，這是一個非常重要的樞紐的功能。“

曾傑表示，未來還將進一步研究電催化與生物發酵這兩個平臺的同配性和相容性，比如，要合成澱粉、製造色素、生產藥物等，只需保持電催化設施不改變，更換髮酵使用的微生物就能實現。而未來技術成熟後，或將應用到不具備糧食作物種植條件的地方，比如，火星。“我們這種技術因為它不依賴於土壤，它是一個對外界的環境相對來說沒有過度依賴的技術。未來技術成熟之後，它可能更適合在一些不具備糧食作物種植（條件）的地方，像火星表面。但這個新方法剛剛開始，目前還在基礎科研階段。”