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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點，為把我國建設(shè)成為世界科技強國作出新的更大的貢獻。

——習近平總書記在致中國科學院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，率先實現(xiàn)科學技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國家創(chuàng)新人才高地，率先建成國家高水平科技智庫，率先建設(shè)國際一流科研機構(gòu)。

——中國科學院辦院方針

首頁 > 科研進展

生物轉(zhuǎn)化甲醇合成蔗糖等方面研究取得進展

2025-05-27 天津工業(yè)生物技術(shù)研究所

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語音播報

中國科學院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所研究團隊在前期人工轉(zhuǎn)化二氧化碳合成己糖研究工作基礎(chǔ)上，設(shè)計構(gòu)建了非天然蔗糖合成途徑，與自然合成途徑相比，反應步驟和ATP消耗顯著降低。研究針對途徑中的關(guān)鍵酶進行分子改造，催化效率提升70倍。圍繞體外生物轉(zhuǎn)化體系中的多酶適配性研究，科研人員開發(fā)循環(huán)掃描迭代進化方法，蔗糖合成轉(zhuǎn)化率提高至86%，產(chǎn)物濃度達到14g/L?；谡崽呛铣陕肪€，研究設(shè)計了自循環(huán)驅(qū)動的淀粉合成方法，無需添加引物即可實現(xiàn)生物轉(zhuǎn)化甲醇合成直鏈淀粉，且具有較高的合成效率。

該研究構(gòu)建的生物轉(zhuǎn)化系統(tǒng)與開發(fā)的電催化/化學催化固定二氧化碳系統(tǒng)相耦合，可實現(xiàn)轉(zhuǎn)化二氧化碳合成多種復雜分子，應用于食品和醫(yī)藥領(lǐng)域。研究聚焦甲醇轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)多樣的高碳碳水化合物，利用高效體外生物轉(zhuǎn)化平臺，為低碳分子生物轉(zhuǎn)化合成長鏈糖類分子甚至化學品，提供了具有應用前景的解決方案。

相關(guān)研究成果發(fā)表在《科學通報》（Science Bulletin）上。研究工作得到中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項、國家自然科學基金等的支持。

論文鏈接

低碳化合物生物轉(zhuǎn)化合成復雜糖分子

碳水化合物作為自然界最豐富的物質(zhì)之一，既是人類主要能量來源，也是生產(chǎn)食品、藥品、材料和化學品的原料基礎(chǔ)。當前碳水化合物生產(chǎn)仍高度依賴植物種植，開發(fā)不依賴生物資源的二氧化碳轉(zhuǎn)化碳水化合物技術(shù)路線具重要意義與挑戰(zhàn)性。中國科學院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所研究團隊在前期人工轉(zhuǎn)化二氧化碳合成己糖研究工作基礎(chǔ)上，設(shè)計構(gòu)建了非天然蔗糖合成途徑，與自然合成途徑相比，反應步驟和ATP消耗顯著降低。研究針對途徑中的關(guān)鍵酶進行分子改造，催化效率提升70倍。圍繞體外生物轉(zhuǎn)化體系中的多酶適配性研究，科研人員開發(fā)循環(huán)掃描迭代進化方法，蔗糖合成轉(zhuǎn)化率提高至86%，產(chǎn)物濃度達到14g/L?；谡崽呛铣陕肪€，研究設(shè)計了自循環(huán)驅(qū)動的淀粉合成方法，無需添加引物即可實現(xiàn)生物轉(zhuǎn)化甲醇合成直鏈淀粉，且具有較高的合成效率。該研究構(gòu)建的生物轉(zhuǎn)化系統(tǒng)與開發(fā)的電催化/化學催化固定二氧化碳系統(tǒng)相耦合，可實現(xiàn)轉(zhuǎn)化二氧化碳合成多種復雜分子，應用于食品和醫(yī)藥領(lǐng)域。研究聚焦甲醇轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)多樣的高碳碳水化合物，利用高效體外生物轉(zhuǎn)化平臺，為低碳分子生物轉(zhuǎn)化合成長鏈糖類分子甚至化學品，提供了具有應用前景的解決方案。相關(guān)研究成果發(fā)表在《科學通報》（Science Bulletin）上。研究工作得到中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項、國家自然科學基金等的支持。論文鏈接低碳化合物生物轉(zhuǎn)化合成復雜糖分子

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