二氧化碳“变”葡萄糖和脂肪酸成果入选2022年国内十大科技新闻

12月25日，由科技日报社主办、部分两院院士和媒体人士共同评选出的2022年国内十大科技新闻揭晓。由我校夏川团队，中国科学技术大学曾杰团队和中国科学院深圳先进技术研究院于涛团队共同完成的研究成果“二氧化碳人工合成葡萄糖和脂肪酸”成功入选。

研究团队通过电催化结合生物合成的方式，将二氧化碳和水高效合成高纯度乙酸，并进一步利用微生物合成葡萄糖和脂肪酸（油脂）。该成果于4月28日在《自然·催化》杂志以封面文章的形式发表。

葡萄糖和油脂是重要的粮食成分，将二氧化碳和水转化为生命体所必需的葡萄糖或者油脂，长期以来只有靠农作物种植一条路径。

此项研究中，科研人员首先将二氧化碳电解高效还原合成高纯度乙酸，然后用酿酒酵母对乙酸进行发酵。这个过程可以理解为，先将二氧化碳转化为酿酒酵母的“食物”——醋，然后酿酒酵母不断“吃醋”来合成葡萄糖和脂肪酸。

对此，中国科学院院士、中国化学会催化专业委员会主任李灿评价，该工作为人工和半人工合成“粮食”提供了新技术。

中国科学院院士、上海交通大学微生物代谢国家重点实验室主任邓子新认为，这项研究工作开辟了电化学结合活细胞催化制备葡萄糖等粮食产物的新策略，为进一步发展基于电力驱动的新型农业与生物制造业提供了新范例。

接下来，研究团队将进一步研究电催化与生物发酵这两个平台的适配性和兼容性。同时，未来如果要合成淀粉、制造色素、生产药物等，只需保持电催化设施不改变，更换发酵使用的微生物就能实现。