专家称未来淀粉生产可脱离农业种植，为太空生存提供新可能
（图片来自网络）
中国科学院天津工业生物技术研究所创始所长马延和在“好望角科学沙龙”合成生物学专场活动中表示，未来淀粉生产有望脱离农业种植，为人类太空生存提供新能力。上海专场活动上，马延和透露，利用1立方米大小的生物反应器生产的淀粉量，能与5亩土地种植玉米相当，这一突破让不依赖土地、淡水等农业资源的淀粉车间制造成为可能，将重塑生物制造与农业生产的格局。
合成生物学是生物学、基因组学、工程学等交叉学科，实现了从“认识生命”到“设计生命”的跨越，被誉为“第三次生物技术革命”。其概念源于1911年法国物理化学家斯特凡·勒迪克受合成有机化学启发首创，如今在多碳复杂分子合成等领域发挥着重要作用。
人工合成淀粉是合成生物学领域的里程碑式进展。在自然条件下，植物通过光合作用生产淀粉，但周期长、能量转化效率低（仅1%左右）。2021年，马延和团队在国际权威期刊《科学》发表成果，采用类似“搭积木”的方式，构建了11步反应的非自然固碳与淀粉合成途径，首次实现从二氧化碳到淀粉的全合成，让“空气变馒头”从幻想变为现实。
马延和表示，团队解决了合成淀粉的热力学匹配、代谢流平衡等世界级难题，将淀粉合成速度从自然条件下的2 - 3个月提升至数天，能量转换效率提升了3.5倍。与玉米合成淀粉相比，人工合成淀粉的优势显著，意味着未来淀粉生产可脱离农业种植，实现工业化的车间制造，为人类太空生存提供了新途径。
此外，人工智能技术的发展为合成生物学“理性设计”提供了有力支持。马延和强调，技术已拓展至蔗糖、己糖、生物可降解材料等多碳复杂分子的合成，为食品、能源、医药等行业带来全新解决方案。据《中国合成生物产业白皮书 2024》，全球合成生物学市场规模从2018年的53亿美元增长至2023年的超170亿美元，预计2028年达近500亿美元。
本次“好望角科学沙龙”汇聚了合成生物学领域专家学者、科技企业创始人、知名投资机构负责人等100余人，围绕技术进展与商业化前景进行了圆桌讨论，展现了合成生物学产业的活力与潜力。
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