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发表于 前天 01:15
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纤维素“变身”淀粉实现近全碳转化,津企创新力量领衔产业化新突破 2025-12-12 18:27 津云 津云新闻讯:加强科技创新,打好关键核心技术攻坚战,培育发展新质生产力。不久前,一则来自中国科学院天津工业生物技术研究所张以恒研究员团队的科技突破引发关注——纤维素全碳素合成淀粉的真实转化率提升至93.3%。这项被视为能增强国家粮食系统自主可控性的战略技术,已然加速从实验室走向生产线。在天津港保税区,一家名为天津恒海开物工程科技有限责任公司(简称恒海开物)的初创企业,正肩负起这项技术产业化的重任,领衔产业化新突破。 长期以来,如何以来源广泛、储量丰富的非粮生物质(如秸秆等纤维素)为原料高效合成淀粉,是全球科学家竞相追逐的战略高地。面对这一世界性难题,张以恒研究员团队以源头创新的魄力,对传统技术路径进行了“系统性重构”,成功实现了纤维素的全碳素利用合成淀粉。 此项突破的核心在于三大创新的环环相扣。研究团队首先构建了一条全新的能量循环路径,通过创新设计葡萄糖回收与活化再利用机制,从根源上破解了碳损耗的难题,将理论淀粉得率从50%的天花板一举提升至100%。其次,团队打造了一个更稳定、高效的“酶工厂”,从特殊环境中筛选出一系列高热稳定性的新型酶元件,将反应温度提升至50℃,不仅反应速度更快,酶用量也大幅降低,为工业化放大扫清了关键障碍。最终,通过对反应体系的精密的“协同调控”,成功将理论优势转化为现实生产力,实现了93.3%的高效转化。 尤为重要的是,该技术不仅可以产出普通淀粉,还可以产出结构精准可控的高附加值淀粉,这些差异化结构赋予合成淀粉不同的性能优势,使其应用场景更加丰富,特别是在高端食品、医药和材料领域展现出独特潜力。以沙利度胺(即“反应停”)为例,该药本用于缓解孕妇呕吐,却因当初无法分离其中致畸的“有害手性分子”,导致全球上万名“海豹儿”出生的悲剧,这一教训让精准分离手性分子成为保障药物安全的核心需求。如今,利用此技术合成的超纯直链淀粉,分子量分布极窄,已成功应用于手性药物色谱分离填料,能够将沙利度胺等药物中的有效成分与有害异构体精准分离,有力推动了高端手性填料的国产化替代进程,展现了明确而即时的商业化价值。 |
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