为应对全球气候变化，低碳减排、碳中和等概念和目标相继提出，二氧化碳捕集和利用技术，已成为多个国家碳中和行动计划的重要组成部分。但在目前来说，二氧化碳处理成本过高一直是制约二氧化碳捕集利用技术发展的瓶颈之一。
2021年九月，中国科学院天津工业生物技术研究所的科研团队经过6年探索，在实验室里首次实现了淀粉分子的二氧化碳人工合成。人工合成淀粉在核磁共振等检测手段下，表现模式和自然生产的淀粉别无二致。从实验参数来看，在能量供给充足的条件下，1立方米大小的生物反应器年产淀粉量相当于5亩土地玉米种植的淀粉平均年产量。
近日，又一好消息传出。电子科技大学夏川课题组、中国科学院深圳先进技术研究院于涛课题组与中国科学技术大学曾杰课题组，通过电催化结合生物合成的方式，将二氧化碳高效还原合成高浓度乙酸，进一步利用微生物可以合成葡萄糖和油脂。
研究人员独创了一种二氧化碳转化新路径，设计了一个空间耦联的电生物系统，将经工程改造的酵母微生物利用二氧化碳电解产生的乙酸催化合成葡萄糖和游离的脂肪酸等高附加值产物。这项研究为利用二氧化碳合成高价值长链脂肪酸提供了新方法，让人工可控合成“粮食”成为可能。
在2022年5月10日的国家发改委举行新闻发布会上，中国科学院科技促进发展局副局长许航表示，原创性、引领性基础研究是生物领域技术创新的基石，也是产业发展的核心驱动力。“生命科学和生物技术领域正在发生科研范式的重塑变革，人工智能与大数据、学科交叉融合等成为生命科学研究和生物技术创新的强大驱动力，必将对未来的知识创新和技术突破带来重大影响。”无论是二氧化碳人工合成淀粉，还是二氧化碳合成葡萄糖和脂肪酸，都是生物技术的创新性运用，不仅在科技进步方面起到了促进作用，同时也为二氧化碳的利用开拓了思路，为解决食物问题提供了解决方案。
相关论文Upcycling CO2 into energy-rich long-chain compounds via electrochemical and metabolic engineering近日以封面文章形式在国际学术期刊《Nature Catalysis自然·催化》发布。
