根據天津市工業生物研究所提供的相關數據

日前，記者從中國科學院天津工業生物技術研究所獲悉，天津工業生物技術研究所在人工合成淀粉方面取得重大突破，首次在實驗室實現了二氧化碳到淀粉的從頭合成相關工作當天發表在國際學術期刊《科學》上

眾所周知，淀粉不僅是糧食中最重要的成分，也是重要的工業原料根據天津市工業生物研究所提供的相關數據，目前，淀粉主要是由玉米等農作物通過自然光合作用和固定二氧化碳產生的淀粉的合成和積累涉及約60個代謝反應和復雜的生理調節，理論能量轉換效率僅為2%左右農作物通常種植周期長，需要大量的土地，淡水等資源，以及化肥，農藥等農業生產資料因此，如何設計一個獨立于植物光合作用的人工生物系統來固定二氧化碳合成淀粉成為相關領域的世界性話題

針對這一問題，天津工業生物研究所堅持自主創新，從無到有，設計了11步主反應的非天然二氧化碳固定和人工合成淀粉的新途徑，首次在實驗室實現了從二氧化碳到淀粉分子的全合成研究團隊采用了類似的積木式方法，加入中科院大連化學物理研究所，在高密度氫能作用下，利用化學催化劑將高濃度二氧化碳還原為碳一化合物，最終通過一系列生物路線優化方法合成了直鏈和支鏈淀粉據報道，這種人工方式的淀粉合成率是玉米淀粉的8.5倍按照目前的技術參數，在能源供應充足的情況下，理論上1立方米大小的生物反應器每年的淀粉產量相當于5畝地種植玉米的年平均淀粉產量這一成果使傳統的淀粉生產的農業種植模式轉變為工業車間生產模式成為可能，為二氧化碳原料合成復雜分子開辟了新的技術路線

據報道，這一成果得到了國內外專家的高度評價，該工作被認為是典型的0比1原始突破，將對下一代生物制造和農業生產產生變革性影響。

在天津工業生物研究所開放集成的新型科研組織模式下，團隊成員六個春秋，努力做好一件事，一個目標，一項任務天津市工業生物研究所相關負責人介紹，2015年以來，天津市工業生物研究所以合成淀粉和二氧化碳的生物轉化利用為重點，開展以需求為導向的科技攻關，集聚院內外創新資源，強化學科—任務—平臺一體化，實現了各方科研力量的有機融合和高效協同同時，研究院根據項目研究需要，積極安排人才，組建平均年齡30歲的青年科學家團隊，充分發揮各成員學科優勢和技術特點，實行項目制管理機制，集中力量攻克難題，成效顯著目前，這項研究工作得到了中科院重點部署項目和國家合成生物技術創新中心重點研究方向——天津合成生物技術創新能力提升行動的資助和支持