●为什么要研究人工合成淀粉？
　　淀粉是粮食最主要的成分，同时也是重要的工业原料。淀粉主要由玉米等农作物通过自然光合作用固定二氧化碳生产，农作物的种植通常需要较长周期，需要使用大量土地、淡水等资源以及肥料、农药等农业生产资料。粮食危机、气候变化是人类面临的重大挑战，粮食淀粉可持续供给、二氧化碳转化利用是当今世界科技创新的战略方向。
　　“十四五”规划和2035年远景目标纲要中，合成生物被专门列入科技前沿领域攻关的范畴。据了解，经科技部批准，天津工业生物所正在牵头建设国家合成生物技术创新中心。
　　科研团队的下一步目标，一方面是继续攻克淀粉合成人工生物系统的设计、调控等底层科学难题，另一方面要推动成果走向产业应用，未来让人工合成淀粉的经济可行性接近农业种植。
　　●人工合成淀粉有什么用？
　　人工合成淀粉未来如果进入实际应用，不仅能节约耕地和淡水资源、进一步保障粮食安全，还将带来诸多想象空间。
　　中国科学院院士康乐认为，人工合成淀粉过程中“抓”住的二氧化碳，若能远多于排放的二氧化碳，就可以进一步挖掘潜力，为碳达峰碳中和做出更大贡献。
　　中国工程院院士岳国君举例说，人工合成淀粉的中间产品，比如葡萄糖，可发酵生产醇、酸、酮等平台化合物，广泛用于生产塑料、纤维和橡胶。
　　●研究成果有什么社会意义？
　　中国人工合成淀粉是这个领域的一个重大突破，也是从国际上来说第一次（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，然后下一步对农业生产、对工业的生物制造实际上提供了一个新途径。
　　如果未来二氧化碳人工合成淀粉的系统过程成本能够降低到与农业种植相比具有经济可行性，将会节约90%以上的耕地和淡水资源，避免农药、化肥等对环境的负面影响，推动形成可持续的生物基社会，提高人类粮食安全水平。
　　同时，最新研究成果实现于无细胞系统中用二氧化碳和电解产生的氢气合成淀粉的化学-生物法联合的人工淀粉合成途径，为推进“碳达峰”和“碳中和”目标实现的技术路线提供一种新思路。
　　●有望大规模“制造”粮食吗？
　　不依赖植物光合作用、人工合成碳水化合物，实现人工“制造”粮食，一直是世界各国科学家的梦想。
　　打个比方：人工合成淀粉的新反应途径相当于汽车发动机，酵母细胞相当于汽车底盘，下一步要把发动机放到底盘上安装好，对酵母细胞进行系统设计与改造，搭建一个淀粉合成的“细胞工厂”进行规模化生产。这一研究为未来的“细胞工厂”打开了一扇窗，不过，“细胞工厂”生产粮食的希望实现前科学家还需攻克多重难关。“我们目前对很多生命过程的理解还不到位。”马延和说，未来搭建“细胞工厂”面临着人工生命设计、合成、调控等诸多基础科学挑战，需要化学、物理、工程等学科与生物学的长期交叉研究。
　　此外，要让人工合成淀粉与农业种植相比具有经济可行性，也需要一个艰难、持续的科技攻关过程。

（综合新华社、中新网等）