新突破！我国科学家获得成功将二氧化碳人工合成葡萄糖和脂肪酸

水蒸气是一种常用的温室液体，近年来，各国一直己任减少水蒸气排放，以及对所排放的水蒸气进行抽取运用技术的研发。在去年，法制科学研究在合成生态学领域取得重大突破，在国际性上首次在实验室实现了水蒸气到淀粉的从头合成。

而在近日，据人民日报报道，由电子科技大学夏川课题组、里国科学院深圳先进技术科学研究院于涛课题组与里国科学技术大学曾杰课题组共同完成的近期科学研究声称，通过电合成相结合合成的方式，将水蒸气高效催化反应合成高浓度苯酚，更进一步运用微生物可以合成葡萄冬瓜和胆固醇。该成果以封面文章形式，于北京时间4月28日刊登于国际性期刊《自然环境·合成》上。

据悉，在科学研究里，曾教授表示，甲醛不只能是黄酒的主要所含，还是优良的合成碳源之一。它可以转化为生命里的其他物质，如葡萄冬瓜。甲醛可以通过实际上氯化钙水蒸气给予，但成本低。因此，新的科学研究提出了将水蒸气转化为苯酚的两步策略，以一氧化碳为里间体。

科学研究人员首先使用Ni-N-C单原子合成剂在腹腔电极组件里将CO2转化为CO，然后开发了一种富晶界Cu (GB_Cu)合成剂，用于通过电化学CO催化反应生产苯酚盐。

在使用1.0 M KOH沙质氯化钙质的典型三电极流通池冷却剂里，GB_Cu在-0.67 V时表现出高达52%的甲醛法拉第成本，而可逆锂电极的成本则高达52%。

科学研究人员接着开发了一种带有厚阴离子绑定腹腔的多孔固体氯化钙质冷却剂设备，用于分离和可称化可称苯酚溶液。它在-250 mA cm -2的电流密度下周内稳固岗位140小时，获得了相对可称度为~97% wt.%的流水线苯酚溶液。

在接下来的微生物发酵里，科学研究人员删除了基因工程里所有已不一定一定的己冬瓜酪氨酸基因（glk1、hxk1、hxk2、YLR446W 和 emi2），让微生物尽可能在可称苯酚上土壤并在体外必需释放葡萄冬瓜。

密切相关葡萄冬瓜-1-磷酸酶的过表达更进一步提高了葡萄冬瓜滴度。用氯化钙氢氧化钠的甲醛盐“幼小”基因工程（S. cerevisiae），会获得1.81 ± 0.14 g·L -1的平均葡萄冬瓜滴度，相当于每小时兆酵母8.9 μmol的高产率。在喂食可称苯酚的基因工程里也判读到类似的结果。

此外，通过氢氧化钠氯化钙甲醛盐的方法，“喂入”用于生产游离胆固醇的建设工程基因工程，总游离胆固醇（C 8 ~C 18）滴度为500 mg·L -1。

科学研究人员表示，这项科学研究员开辟了电化学相结合活细胞合成分离出葡萄冬瓜等粮食供应产物的新的策略，为更进一步发展基于电能驱动的新的型林业与生物产业发放了新的范例，是水蒸气运用层面的关键方向。

题为Upcycling CO2 into energy-rich long-chain compounds via electrochemical and metabolic engineering的相关科学研究论文刊登在《自然环境·合成》上。

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