合成蛋白质|全球首次实现规模化一氧化碳合成蛋白质

科技日报讯（采访人员瞿剑）中国农业科学院饲料研究所与北京首钢朗泽新能源科技有限公司10月30日联合宣布，经多年联合攻关，全球首次实现从一氧化碳到蛋白质的一步合成，并已形成万吨级工业产能。此举突破了天然蛋白质植物合成的时空限制，在我国饲用蛋白原料对外依存度长期保持在80%以上、大豆进口最高年份已超过1亿吨的大背景下，对弥补我国农业短板及对促进国家“双碳”目标达成具有深远意义。
该项目首席科学家、中国农科院饲料所研究员薛敏博士介绍，蛋白质的天然合成通常要在植物或植物体内具有固氮功能的特定微生物体内通过自然循环实现，过程中涉及复杂的遗传表达、生化合成、生理调控等生命过程，反应缓慢，物质和能量的转化效率较低，最终积累的蛋白质含量低。而人工利用天然存在的一氧化碳和氮源（氨）大规模生物合成蛋白质，则不受此限。故人工合成蛋白长期以来被国际学术界认为是影响人类文明进程和对生命现象认知的革命性前沿科学技术。
首钢朗泽经六年多攻关，突破了乙醇梭菌蛋白制备核心关键技术，大幅度提高反应速度（22秒合成），创造了工业化条件下一步生物合成蛋白质获得率最高85%的世界纪录，并成功实现工业化应用；与中国农科院饲料研究所合作开展乙醇梭菌蛋白效价系统评定，共同在国家重点研发计划——蓝色粮仓项目框架内推广应用，已于2021年8月获得全球首份饲料和饲料添加剂新产品证书。
该项研究以含一氧化碳、二氧化碳的工业尾气和氨水为主要原料， “无中生有”制造新型饲料蛋白资源，将无机的氮和碳转化为有机的氮和碳，实现了从0到1的自主创新，具有完全自主知识产权。
【合成蛋白质|全球首次实现规模化一氧化碳合成蛋白质】以工业化生产1000万吨乙醇梭菌蛋白（蛋白含量83%）计，相当于2800万吨进口大豆（蛋白含量30%）当量， “不与人争粮、不与粮争地” ，开辟了一条低成本非传统动植物资源生产优质饲料蛋白质的新途径，可减排二氧化碳2.5亿吨。