IT之家 11 月 23 日消息，據中國科學院天津工業生物技術研究所 11 月 20 日消息，該所體外合成生物學中心、低碳合成工程生物學全國重點實驗室張以恒研究員團隊在纖維素制淀粉領域取得重要進展，研究團隊通過對合成技術路徑進行重構，實現了纖維素全碳素利用合成淀粉：

（1）能量循環新路徑：通過創新設計葡萄糖回收與活化再利用機制，成功將理論淀粉得率從 50% 提升至 100%，從根本上解決了碳損耗問題。（2）酶元件穩定性革新：團隊從特殊環境中系統挖掘并篩選出一系列具有優異熱穩定性的新型酶元件，將整體反應溫度提升至 50℃。不僅顯著增強了酶活性與反應速率，還大幅降低了單位產出的酶用量，為工業化放大奠定了堅實基礎。（3）系統集成優化：通過對反應體系中各因素的協同優化，最終將纖維素到淀粉的真實轉化率提升至 93.3%。該技術產出的淀粉為純直鏈淀粉，其聚合度高度可控，分子量分布（分散度）極窄，結構均一性優于天然提取的淀粉，在食品、醫藥和材料領域展現出獨特應用潛力。利用此技術合成的分子量可控的超純直鏈淀粉，成功應用于手性分離填料，高效分離沙利度胺等手性藥物分子，實現手性填料國產替代。

▲ 纖維素到淀粉體外生物轉化（iC2S）示意圖

該研究工作獲得國家重點研發計劃、國家自然科學基金、天津市合成生物技術創新能力提升行動與合成生物學海河實驗室重大攻關項目的支持。相關研究成果近日發表在《國家科學評論》（National Science Review，NSR）。天津工生所博士后王婧婷為第一作者，張以恒研究員為通訊作者，合作企業參與開發手性藥物分離的新填料。

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