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全球首次實現規模化一氧化碳合成蛋白質

2021-11-02 09:23來源: 科技日報編輯:遙城
  工業廢氣作原料 “無中生有”產蛋白
  全球首次實現規模化一氧化碳合成蛋白質
  中國農業科學院飼料研究所與北京首鋼朗澤新能源科技有限公司10月30日聯合宣布,經多年聯合攻關,全球首次實現從一氧化碳到蛋白質的一步合成,并已形成萬噸級工業產能。此舉突破了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。
  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,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,過程中涉及復雜的遺傳表達、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。而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,則不受此限。故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象認知的革命性前沿科學技術。
  首鋼朗澤經六年多攻關,突破了乙醇梭菌蛋白制備核心關鍵技術,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獲得率最高85%的世界紀錄,并成功實現工業化應用;與中國農科院飼料研究所合作開展乙醇梭菌蛋白效價系統評定,共同在國家重點研發計劃——藍色糧倉項目框架內推廣應用,已于2021年8月獲得全球首份飼料和飼料添加劑新產品證書。
  該項研究以含一氧化碳、二氧化碳的工業尾氣和氨水為主要原料,“無中生有”制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,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,相當于2800萬噸進口大豆(蛋白含量30%)當量,“不與人爭糧、不與糧爭地”,開辟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。(記者瞿劍)
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