中国实现规模化一氧化碳合成蛋白质
在中国农业科学院饲料研究所与北京首钢朗泽新能源科技有限公司携手合作的丰硕成果下,全球实现了从一氧化碳到蛋白质的一步合成技术的重大突破。此项里程碑式的成就,标志着人工合成蛋白质技术的崭新篇章,对于我国长期依赖进口饲用蛋白原料的局势,带来了革命性的变革。
这一技术的核心人物是中国农科院饲料所的研究员薛敏博士,作为项目的首席科学家,她详细解释了这一突破的原理。蛋白质的天然合成过程复杂且缓慢,涉及遗传表达、生化合成和生理调控等多个生命过程,转化效率相对较低。人工合成蛋白质则打破了这一限制,利用天然存在的一氧化碳和氮源(氨),通过大规模生物合成的方式,实现了高效、快速的蛋白质合成。这一技术被认为是影响人类文明进程和对生命现象认知的革命性前沿科学技术。
历经六年多的艰苦攻关,首钢朗泽成功突破了乙醇梭菌蛋白制备的核心关键技术。这一技术的创新之处在于,它能在短短的22秒内完成合成,创造了工业化条件下一步生物合成蛋白质的获得率新高,达到了惊人的85%。该技术与中国农科院饲料研究所紧密合作,共同开展乙醇梭菌蛋白效价系统评定,并成功在国家重点研发计划——蓝色粮仓项目框架内推广应用。这一合作成果已经获得了全球首份饲料和饲料添加剂新产品证书,标志着我国在这一领域的领先地位。
更为值得一提的是,这项研究以含有一氧化碳、二氧化碳的工业尾气和氨水为主要原料,实现了从无机到有机的高效转化。这种“无中生有”的新型饲料蛋白资源生产方式,不仅具有完全自主知识产权,而且开辟了一条低成本非传统动植物资源生产优质饲料蛋白质的新途径。据估算,工业化生产1000万吨乙醇梭菌蛋白(蛋白含量83%),相当于减少了2800万吨进口大豆的需求(蛋白含量30%)。这不仅降低了生产成本,而且实现了对环境的减负,可减排二氧化碳高达2.5亿吨。这项技术的推广和应用前景无比广阔,有望为我国的农业发展和国家“双碳”目标的达成做出更大的贡献。