我國首次實現從一氧化碳到蛋白質的合成詳情，經過多年研究攻關，我國科學家突破了自然光合固碳、突破了天然蛋白質植物合成的時空限制，我國首次實現從一氧化碳到蛋白質的合成詳情。
我國首次實現從一氧化碳到蛋白質的合成詳情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）。
我國首次實現從一氧化碳到蛋白質的合成詳情2
10月30日，記者從中國農業科學院飼料研究所獲悉，經過多年研究攻關，我國科學家突破了自然光合固碳、固氮系統利用太陽能、反應速度緩慢的侷限，突破了天然蛋白質植物合成的時空限制，在國際上首次實現從一氧化碳到蛋白質的合成，創造了22秒工業化一步生物合成蛋白質獲得率最高85%的世界奇蹟，並已形成萬噸級的工業生產能力。
據介紹，在自然界，起始蛋白質的天然合成一般要在植物或者植物體內具有固氮功能的特定微生物體內，在自然光合作用下形成碳水化合物的糖類，再經過三羧酸循環途徑多個環節複雜的生物轉換與酶促反應，形成蛋白質合成需要的必須氨基酸，進而合成爲蛋白質，涉及複雜的遺傳表達、生化合成、生理調控等生命過程。長期以來國際學術界認爲，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，是影響人類文明發展和對生命現象認知的革命性的前沿科學與技術，如今這一夢幻般的顛覆性技術被中國的科學家團隊率先突破，不僅突破，還形成了萬噸級的工業生產能力，開闢了工業化生產優質蛋白質的新紀元，將引起一場顛覆性的產業革命。
中國農科院飼料研究所長戴小楓告訴記者，中國農科院飼料所與北京首朗生物技術有限公司強強聯合，“無中生有”製造出了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，是一種顛覆傳統天然蛋白質生產的模式，在不與人爭糧、不與糧爭地的前提下，實現了從0 到1的自主創新，爲大豆蛋白飼料產業提供了國之利器，同時也爲實現溫室氣體零排放和工業流程的綠色再造提供了國之重器，如果能在我國所有的鋼鐵企業、煤電廠、石化企業和煤炭加工廠應用，將是一場人類對碳循環、碳利用、碳捕集有效促進的碳革命，經濟、社會和生態效益十分顯著，戰略意義重大。
中國農科院飼料研究所項目首席科學家薛敏給記者算了一筆賬，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，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，可減少二氧化碳排放2.5億噸，節省耕地10億畝（以平均畝產大豆300斤計），該技術的推廣應用對確保我國糧食安全、經濟安全和綠色可持續發展具有重大意義。
