利用工業廢氣“無中生有”合成蛋白質？沒錯！中國農業科學院飼料研究所10月30日宣布，我國在全球范圍內首次實現從一氧化碳到蛋白質的合成，并已形成萬噸級工業產能！這一科研成果突破了天然蛋白質植物合成的條件限制，彌補了我國農業的最大短板，同時對實現中國“雙碳”目標具有戰略性意義。我國科學家是怎么做到“從無到有”達到“萬噸級產能”的呢？

利用工業廢氣“無中生有”合成蛋白質？

沒錯！中國農業科學院飼料研究所10月30日宣布，我國在全球范圍內首次實現從一氧化碳到蛋白質的合成，并已形成萬噸級工業產能！這一科研成果突破了天然蛋白質植物合成的條件限制，彌補了我國農業的最大短板，同時對實現中國“雙碳”目標具有戰略性意義。

我國科學家是怎么做到“從無到有”達到“萬噸級產能”的呢？

眾所周知，蛋白質是形成生物體的主要原料，廣泛存在于各類食品。已知的所有生命體本身都離不開蛋白質，人類與其他生物的生理運行、生命遺傳表達、生化合成和生理調控等生命過程均受到蛋白質的影響。而自然界中最原始的蛋白質主要是需要微生物的固氮功能，利用植物的光合作用形成碳水化合物，再經過三羧酸循環途徑以及多個復雜的生物轉換與酶促反應，形成氨基酸后再合成為蛋白質。其中涉及復雜的遺傳表達、生化合成、生理調控等生命過程，整個過程總共要花費3個月的時間。除此之外，自然界中植物的蛋白質產生反應緩慢、物質和能量的轉化效率較低，最終積累的蛋白質含量也較低。

而此次突破的最大亮點在于，合成蛋白質的原材料只有含有一氧化碳和二氧化碳的工業尾氣以及氨水。這些普通的原料經過發酵、氧化、蒸餾脫水、蛋白提取等步驟，能在22秒內快速生成蛋白質和天然氣，將蛋白質含量從原先的30%提高到了85%。

這種革命性的突破得益于我國自主研發的乙醇梭菌蛋白合成技術，該技術可以將無機的氮和碳轉化為有機的氮和碳，實現了從0到1的自主創新！若以工業化生產1000萬噸乙醇梭菌蛋白（蛋白含量83%）計算，相當于2800萬噸進口大豆（蛋白含量30%）當量，可減排二氧化碳2.5億噸，節省耕地10億畝（以平均畝產大豆300斤計）。真正實現了“不與人爭糧、不與糧爭地”的生產蛋白質的新途徑。

由此我們可以試想，有了這項技術，將大大緩解我國飼料蛋白質的進口需求，以后或許根本不需要每年花3000億從美國進口大豆。用工業尾氣就可以換來蛋白質，性價比也太高了吧！

記得一個月之前的另一個重磅新聞，中科院天津工業生物所在《科學》上線發表從二氧化碳合成淀粉的全過程。通常我們人體最主要的能量來源——淀粉，如大米和小麥，都是由植物經過光合作用產生的。而現在我國科學家創造了一種人工光合作用合成淀粉，將原先大自然的66個化學反應縮短為11個，其主要過程包括：

據推算，此方法從太陽能到淀粉的能量效率轉化是玉米的3.5 倍，淀粉合成速率是玉米淀粉合成速率的8.5倍，理論上1立方米大小年產淀粉量相當于5畝土地玉米種植的淀粉產量！

從“二氧化碳合成淀粉”到“一氧化碳合成蛋白質”，短短一個月的時間里，我國迎來兩項重大科研突破，真是令人鼓掌歡呼！中國科技正在引領和改變世界！