蛋白質與我們的生活息息相關，關于人工合成蛋白質，有沒有效果。我們是不是可以喝西北風了，樂觀派說也許有一天我們都可以不用去種地了，直接解決食物問題。不樂觀的人會說：人工合成蛋白質與人工合成澱粉，真的可以吃嗎？可能制造的蛋白質或者澱粉都是有害的，我們也要去考慮成本的問題。人類也可以把一氧化碳合成蛋白質？讓它成為食物嗎？經過科學家的堅持不懈6年多的攻克，我國終于迎來了最偉大的發明。

在1965年，我國完成世界上第一個蛋白質的合成。在同年的9月17日，完成了結晶牛胰島素的全合成。胰島素是一種蛋白質類激素，它是能降低血糖的激素，并且是人體内唯一的。也是唯一促進糖原，脂肪，蛋白質合成的激素。它的分子量比較小，結構也很複雜，所以在蛋白質中有着特殊的地位。

1921年，加拿大的外科醫生從狗的萎縮胰髒中取出了胰島素研究，并初步的純化的動物胰島素，可以用在糖尿病患者當中。1923年胰島素的發現，被認為是糖尿病研究史上的裡程碑。從胰腺中提取的胰島素純化後，英國的科學家從1945年，經過長達10年的研究，在1955年，牛胰島素的一級結構，測定了生物中第一個蛋白質的一級結構。牛胰島素的一級結構是由A鍊和B鍊兩條肽鍊一共有51個氨基酸殘基組成的生物大分子，兩條肽鍊的個别氨基酸殘基不同。 A鍊含有11種21個氨基酸殘基，6位和11位上是通過二硫鍵相連成環的。隔壁内隻含有16種30個氨基酸殘基，A鍊和B鍊是通過流量相互連接成的胰島素分子。

在1958年，我國的科學家提出了合成胰島素。經過了6年的時間，終于在1965年的9月份得到了全合成的牛胰島素結晶。全合成牛胰島素結晶重複了4次才得到。人工合成的牛胰島素是世界上第一個合成的蛋白質，也讓人類探索新的征途前進了一大步。人工合成結晶牛胰島素在我國取得了很大的成就，他的成功證明了蛋白質的一級結構。

澱粉是高分子碳水化合物，是葡萄糖分子聚合而成的多糖。澱粉有兩類直鍊澱粉和支鍊澱粉。直鍊澱粉中有幾百個葡萄糖單元而支鍊澱粉含有幾千個葡萄糖單元。澱粉可以吸附許多有機化合物和無機化合物。而我們的生活中也離不開澱粉，它在食品中常見，也是重要的工業原料。我國科學院天津工業生物技術研究所所長和他的團隊發表了颠覆性成果，在全世界首次實現了二氧化碳到澱粉的合成，是研究領域的重大突破。從二氧化碳和氫氣合成澱粉的化學中，人工澱粉合成代謝途徑，有11種核心反應組成，通過計算機設計通過模塊組裝和取代，并通過三種相關酶的蛋白質進行優化。二氧化碳通過無機催化劑還原了甲醇，然後由酶轉化3和6個碳糖，然後轉化為聚合物澱粉。這種人工澱粉的合成來自很多不同的生物工程重組酶。可以合成其他固定系統的速度、效率。二氧化碳人工生物轉化方面一直是一個難點，然後取得的突破就是一個颠覆性的成果。2018年美國NASA提出了二氧化碳制造葡萄糖的挑戰，但是沒有實現人工澱粉突破。把二氧化碳資源轉化為材料，化學食品等綠色的産業，會産生很重要的影響，也确立了一個新的思路，新的創新，新的起點。2018年第一次成功合成澱粉，帶來喜悅的同時，也準備了很多，更加注重實用性。提高人工澱粉的合成效率，在兩年多的時間裡合成效率将提高100多倍。雖然你實際還有很大的差距，但是在未來的産業中他将有很大的潛力。

據相關報道，2021年10月30日宣布，我國在一碳生物合成領域取得了重大的突破，全世界首次實現了一氧化碳到蛋白質的合成，已經形成了萬噸級工業産能。為此也彌補了我國農業的短闆，提高了國之利器，促進國家“雙碳”的實現。根據相關研究員的介紹，蛋白質的天然合成通常是在植物或者植物體内具有固碳功能的微電微生物，在通過光合作用形成的碳水化合物的糖類，再與三羧酸循環多個複雜的生物經過在于酶反應。形成蛋白質的合成也需要氨基酸，從而合成蛋白質。但是在一些複雜的遺傳表達，生理調控等生命的過程，他的反應是比較緩慢，物質和能量的轉化效率也低，然後最終的蛋白質含量也會低。他也強調在人工合成的條件下，利用天然存在的一氧化碳和氮源生物合成蛋白質。經過中國科龍苑飼料所與北京首蘭生物技術有限公司的多年研究，突破乙醇梭菌蛋白核心的關鍵技術，大幅度提高了反應，速度創造了工業化條件，下一步生物合成蛋白質的收率，它的最高世界紀錄是85%。實現了從0~1的自主創新突破，自主研發。工業化生産1000萬噸的乙醇梭菌蛋白含量有83%，這相當于2800萬噸的大豆進口。有了這些新技術，可以減少二氧化碳2.5億噸的排放。

人工合成澱粉與人工合成蛋白質，将影響着全世界。可節約90%的耕地與淡水，解決了糧食危機，提高糧食的安全。由于疫情的原因，減少了國際上的來往，也為了減少疫情的傳播。疫情雖然過了大半，但是國外的疫情還在增長，減少了兩國的貿易往來，同時也暴露了一個問題，就是糧食的安全。我國是一個世界人口大國，也是世界上最大的發展中國家。長期依賴進口，如果發生了糧食危機，将會使我國造成糧食供應不足。同時，也會影響着其他的行業，農業是國民經濟的基礎，沒有農業，其他的也不能保證。“誰控制了石油誰就控制了所有國家，誰控制了食物誰就控制了全人類”這是美國的卿基辛格所說的。因此，糧食安全是最重要的。推進“碳達峰”和“碳中和”，更是解決全球的氣候變化，為它提供新的方法。

對于資源的利用減少資源加工量能減少碳的排放，我們要通過提高資源的效率，材料的替代等能夠減少資源的使用量，減少資源的加工過程呢，就能消費的減少二氧化碳的排放。工業生産是能源資源環境的多個因素和生産加工的多個環節，相互促動的過程。通過工業技術的改變，節能技術的發展也可以減少二氧化碳的排放。對于大數據，推動5G， 人工智能等新一代的技術，在工業中的應用加快了工業互聯網的發展，也推動了大規模的使用優化，工業生産的流程提高了管理和效率，提升自動化的水平，對于能源的使用要進一步的加強提高能源效益，通過光伏，水力發電等，并減低能源生産的碳排放。要實現我國工業碳中和的目标，我國的工業體系需要大部分的提升，其中鋼鐵，水泥，化石等行業的能源要達到國際領先水平。

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