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大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于人工智能合成淀粉设备的问题,于是小编就整理了4个相关介绍人工智能合成淀粉设备的解答,让我们一起看看吧。
人工合成淀粉是中国科学院天津工业生物所、大连化物所人工合成淀粉是这个领域的一个重大突破,中国人工合成淀粉从国际上来说也是第一次(在实验室)从二氧化碳合成了淀粉的整个的过程,这个过程对生物合成生物制造的领域是一个重大的里程碑式的突破,下一步对农业生产、对工业的生物制造实际上提供了一个新的途径,具有非常重大的推进意义。
将来生产粮食或许不用再种地,只需20万亩的生物反应器就能生产出全国6.4亿亩玉米的淀粉总产量。这听起来像是科幻电影里面的情节,但如今正在成为现实!
2021年9月24日,我国科学家在国际知名期刊Science上发表重大科技成果,首次对外公布了一种颠覆性的淀粉制备方法。
在实验室条件下,我国科学家以二氧化碳和氢气为原料,精心设计了11步化学聚糖主反应,成功合成了淀粉,生产效率是传统农作物的8.5倍,将原来60多步生化反应缩短了50多步,大大提高了效率,在全球科学界引发巨大轰动。
人工合成淀粉是如何实现的?
人工合成淀粉是基于自然界的光合作用提出的,其原理还要从植物的光反应和暗反应说起。
自然界最常见的淀粉合成方式:光合作用
植物的光合作用分为光反应和暗反应两部分,前者发生在类囊体薄膜上,后者则发生在叶绿体基质内。在光反应阶段,水在光解作用下生成氧气和还原氢,这里的还原氢为暗反应阶段的碳循环提供了还原动力。
人工合成淀粉项目首席科学家马延和提出,能否跳出“自然光合作用”的框架,用二氧化碳人工合成淀粉呢?
有意思的是,科研人员先将二氧化碳转化成甲醇,再将甲醇合成淀粉。其难点在于,自然界中并不存在甲醇合成淀粉的生命过程。于是,他们挖掘与改造了来自动物、植物、微生物等31个不同物种的62个生物酶催化剂,再优中选优,使用10个酶逐步将甲醇转化为淀粉。
整个合成过程分为两个步骤:二氧化碳和氢气合成甲醇,甲醇转化为淀粉。
前者已经是成熟的技术,后者并非纯化学合成,其中要用到多种酶,从成本来看极不划算。
这个实验有一定的学术价值,但说成“造福人类”、“实现粮食可持续生产”之类的就太夸张了。
理论上是不可能合成出跟植物淀粉完全一样的淀粉来的。这涉及到生命体的问题。人获取的食物基本上都是生命体,虽然合成淀粉有酶做媒介但违反生命体的基本原则。生命体是可以自身合成,互相消化吸收转换特性的。简单来说生命体(动物或植物)都有共性。人工合成的淀粉应该说是“石粉”比较符合。个人估计是二氧化碳把酶快速养大了,实际上我们吃的是酶而不是二氧化碳。这个酶应该是所说的人工合成淀粉。
人工合成淀粉若是真的,应是科技上的重大成果。但仅限于其科技意义吧。
从本质上看,淀粉是一种能量,而能量的转化要遵循能量守恒定律。合成淀粉必需消耗大量的电能,其成本会很高的。
现在淀粉的来源主要是种植大米、小麦、玉米等植物。利用光合作用把太阳能转化成淀粉,由于种植技术成熟(良种、化肥及机械化等等),种植面积广阔,太阳能免费,因此现在的粮食成本很低的,国际市场上的粮价就是证明。
除了成本差巨大外,人工淀粉的口感、营养与天然淀粉也会有差距。因此,人工淀粉不可能替代天然淀粉,也就是说不可能造福于广大民众。
这个重大的科技成果值得庆贺,但普通民众不要寄以厚望。
到此,以上就是小编对于人工智能合成淀粉设备的问题就介绍到这了,希望介绍关于人工智能合成淀粉设备的4点解答对大家有用。