最近一篇Science刷爆了全网，从CO2合成淀粉，如果真的能实现量产，那以后大家真的就可以“喝西北风”了，如此神奇的一件事，我们来看一看中国科学家是如何做到的呢？
用CO2合成糖类，在我们印象中似乎植物可以做到，高中生物我们就学过，植物从大自然中吸收CO2，通过叶绿体和光合作用生成糖类提供给自身。而这篇文献采用的是基本原理就是植物的光合作用，植物光合作用又叫卡尔文循环，早在20世纪中期就由加州大学伯克利分校的梅尔文-卡尔文发现，并获得了1961年的诺贝尔奖。
尽管CO2合成淀粉的原理众所周知，但是之前的研究只是基于在细胞内的研究，中国科学家的这次研究首次实现了Cell-Free即细胞外研究，通过化学以及生物酶催化的手段，实现生物体外的淀粉合成，说白了其实就是自制一个超级大的生物体环境专门用于进行光合作用，可谓是一个重大的突破。
说了半天，到底是怎么实现从CO2合成淀粉的呢？下面我为大家来解读一下，从上面这个图片其实可以清楚地看出总体的合成方法，首先作者将合成的研究分为了四个阶段，合成1个碳化合物，合成3个碳化合物，合成6个碳化合物和合成最终多糖即淀粉：
1个碳合成(甲醛)：首先CO2通过加氢反应生成甲醇，这是早就工业化的一个技术；生成的甲醇通过毕赤酵母中的甲醇脱氢酶(AOX)反应，还原成甲醛，同时加入过氧化氢酶(cat)水解生成的H2O2。
3个碳合成(D-甘油醛3-磷酸)：通过甲醛酶(fls)将3个甲醛碳化反应生成DHA，DHA通过二羟基*酮丙**激酶(dak)被磷酸化成DHAP，最后磷酸丙糖异构酶(tpi)将DHAP异构化成GAP。
6个碳的合成(D-葡萄糖-6-磷酸)：GAP通过大肠杆菌中的果糖二磷酸醛缩酶(fba)和DHAP缩合成了F-1,6-BP，然后被果糖双磷酸酶(fbp)脱磷酸化成F-6-P，最后通过磷酸葡糖异构酶(pgi)异构化成G-6-P。
淀粉的合成(淀粉)：G-6-P通过大肠杆菌中的磷酸葡萄糖变位酶(pgm)，以及ADP-Glc焦磷酸化酶(agp)合成了最终的淀粉。
从上面的合成中不难发现除了第一步，基本上采用各种生物酶催化，这些酶仿佛一个巨大的生物体，当然这些酶以及反应条件都是科学家花费大量心血筛选出来的，该目前可以实现每毫克总催化剂每分钟转化22nmol的CO2，比玉米中淀粉合成的速率高8.5倍。
很多网友认为该技术已经提前锁定诺贝尔奖，小编认为以目前阶段想拿诺贝尔奖还很遥远，但是如果可以实现大规模量产，那人类必将步入一个全新的时代。