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(資料圖片僅供參考)

記者8月17日從中國科學院天津工業生物技術研究所獲悉，該所成功構建了靈活性、高效性及多功能性的人工生物系統，實現了多種己糖從頭精準合成，解決了糖分子立體結構可控的難題，為擺脫自然合成途徑、利用二氧化碳創造多樣的糖世界提供了可能。該研究成果是在二氧化碳合成淀粉基礎上的一個重大突破，于8月16日發表在國內期刊《科學通報》上。

糖是人類生命活動及日常生活中的重要物質，也是當今工業生物制造的關鍵原材料。己糖是在自然界廣泛分布、與機體營養代謝最為密切的糖的統稱。中國科學院天津工業生物技術研究所開發了人工轉化二氧化碳從頭精準合成糖技術，基于碳素縮合、異構、脫磷等酶促反應，與中國科學院大連化學物理研究所科研團隊合作，設計構建化學—酶耦聯的非天然轉化途徑，工程化設計改造酶蛋白分子的催化特性，實現了精準控制合成不同結構與功能的己糖，其碳轉化率高于傳統植物光合作用，同時高于已報道的化學法制糖以及電化學—生物學耦聯的人工制糖方法，是目前人工制糖路線中碳轉化效率的最高水平。與此同時，該研究建立了可進一步延伸糖產物種類和構型的生物系統，可實現人工創造糖分子多樣性。

該研究成果顛覆了依賴糖生物質資源轉化制備復雜糖分子的范式，提供了一種靈活的、可拓展的糖制造模式，可獲得自然界含量稀少的功能糖分子，從而拓展應用范圍。