赋能“双碳”生物合成技术助力绿色低碳

提到生物合成,你会想到什么?是生活在实验室中的微生物,还是出现在科幻电影中的“复制人”?其实,生物合成和我们的生活并没有那么遥远。生物合成能够合成淀粉、肉制品,具备服务于工业生产与农业转型的巨大潜力,甚至在减少二氧化碳排放、降低资源消耗等方面,也能发挥独特优势。 在“双碳”目标的指引之下,低碳生物合成正面临哪些机遇与挑战?应该如何发挥创新优势,以进一步实现产业化应用?在日前召开的香山科学会议上,与会专家就上述话题开展了讨论。 生物合成适应变革经济增长方式的需求 一般来说,低碳生物合成指的是以二氧化碳、生物质、有机废弃物等可再生资源为原料,利用工业菌种、工业酶等生物体为工具进行物质合成的生物技术。 中国科学院天津工业技术研究所所长马延和告诉记者:“低碳生物合成由于原料低碳可再生,且在生产过程中利用生物体系,将传统高温高压的化工生产变革为常温常压的生物制造,不但可以实现工业生物碳汇与低碳循环,还降低了物质制造过程中的碳排放,......阅读全文

生物合成的生理意义

生物体内进行的同化反应的总称。生物合成具有如下几种不同的生理意义。(1)合成生长增值所必需的物质。(2)在稳定状态时,合成用于补充消耗掉的成的物质。(3)为长期和短期的贮藏,进行必要的合成。一般来说,生物合成是吸能反应,多数是朝向使分子结构复杂化的方向进行。能量供给最典型的是由ATP供给,也有通过G

叶绿素a的生物合成途径

叶绿素a的生物合成途径,是由琥珀酰辅酶A和甘氨酸缩合成δ-氨基乙酰丙酸,两个δ-氨基乙酰丙酸缩合成吡咯衍生物胆色素原,然后再由4个胆色素原聚合成一个卟啉环──原卟啉Ⅳ,原卟啉Ⅳ是形成叶绿素和亚铁血红素的共同前体,与亚铁结合就成亚铁血红素,与镁结合就成镁原卟啉。镁原卟啉再接受一个甲基,经环化后成为具有

泛酸的生物合成途径

维生素B5是由α-酮异戊酸和L-天冬氨酸两种物质经过四步酶促反应生成。最后在泛酸合成酶的催化下由ATP提供能量连接β-Ala和泛解酸生成维生素B5。利用E.coli泛酸缺陷型菌株证明了泛酸的生物合成途径是L-Val生物合成的分支。因此如果微生物失去合成L-Val、β-Ala或半胱氨酸的能力也将无法合

莽草酸生物合成途径

糖酵解产生的磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)和戊糖磷酸途径产生的D-赤藓糖-4-磷酸作用形成中间产物3-脱氧-D-阿拉伯庚酮糖酸-7-磷酸,进一步环化成重要中间产物莽草酸。莽草酸再与PEP作用,形成3-烯醇丙酮酸莽草酸-5-磷酸,脱去Pi,形成分支酸。分支酸是莽草酸途径的重要枢纽物质,它以后的去向分为两个

碳元素第3种固体相态合成面世

  美国科学家最近合成出一种不同于石墨和金刚石的固态碳元素新相态,并称其为Q-碳。他们还开发出一种技术,能在常温常压下利用Q-碳造出多种金刚石结构。  Q-碳具有很不寻常的性质,比如它有铁磁性,而其他固态碳没有;它比金刚石还硬;在能量较低时就能燃烧。此外,它还能用于制造多种单晶金刚石材料。  相态是

荧光碳纳米颗粒合成发现新方法

  荧光纳米颗粒因其优良的特性及其在生物、化学等领域的广泛应用,受到了广泛的关注,如荧光金/银纳米颗粒应用于重金属离子的检测。但昂贵的成本限制了这些金属纳米颗粒的应用。目前,荧光碳纳米颗粒由于其廉价的原料、良好的生物兼容性和很好的光稳定性等优点而备受关注。然而,现有报道关于荧光碳纳米颗粒的合成及应用

​二十碳五烯酸的合成方法

方法一、以鱼肝或碎鱼为原料将鱼肝或碎鱼处理,得精制鱼油。将精制鱼油经尿素包合预浓缩后,在萃取压力为11-15MPa、萃取温度为35℃;精馏压力为11-15MPa、精馏温度为40-85℃的条件下,EPA十DHA提纯至90%,采取两步分离法,EPA提纯至67%,DHA提纯至90%以上。鱼油脂肪酸乙酯[超

二十碳五烯酸的合成方法

方法一、以鱼肝或碎鱼为原料将鱼肝或碎鱼处理,得精制鱼油。将精制鱼油经尿素包合预浓缩后,在萃取压力为11-15MPa、萃取温度为35℃;精馏压力为11-15MPa、精馏温度为40-85℃的条件下,EPA十DHA提纯至90%,采取两步分离法,EPA提纯至67%,DHA提纯至90%以上。鱼油脂肪酸乙酯[超

从碳达峰到碳中和,准确理解双碳目标的深刻影响和内涵

2020年9月,习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上指出,中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。党的二十大报告明确“积极稳妥推进碳达峰碳中和”“积极参与应对气候变化全球治理”。  作为生态文明的传播者、推

助力“双碳”目标实现-我国首个企业碳资信评价标准发布

  2022中国国际碳交易大会上首个碳资信标准——《企业碳资信评价规范》正式发布。上海市生态环境局党组书记、局长程鹏,上海市金融监管局副局长林文杰,上海证券交易所副总经理刘逖,上海联交所党委书记、董事长周小全,上海联交所党委副书记、总裁余旭峰,上海联合产权交易所监事会主席倪耀明,上海环交所董事长赖晓

中国团队在碳材料领域获突破:合成出极硬非晶碳

中新网长春11月25日电 (记者 郭佳)吉林大学25日发布消息介绍,吉林大学超硬材料国家重点实验室刘冰冰教授研究团队采用自主发展的大腔体压机超高压关键技术,首次成功实现了毫米级近全sp3非晶碳块体材料的合成。目前,这一新成果发表在了国际顶级学术期刊Nature上,题为“Ultrahard bulk 

运营商竞逐“双碳”算力网络

  从中国电信贵州数据中心到北京CBD,路程大约2200公里,动车跑完全程也需要10个小时左右。而得益于算力的“高速路网”,算力传输只要不到10毫秒的时间。每秒310亿亿次浮点运算,意味着每一秒都有海量的算力正在调度。算力与网络的充分融合,正以难以想象的速度,从看不见的地方延伸到看得见的远方,服务着

“双碳”来了,高等教育如何发力

日前,中共中央、国务院印发《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》(以下简称《意见》),为未来做好碳达峰碳中和工作给出了清晰思路。《意见》明确要求,建设碳达峰、碳中和人才体系,鼓励高等学校增设碳达峰、碳中和相关学科专业。“双碳”人才体系如何构建?相关学科专业又该如何建设、发展?对

我国首个城市“双碳”模拟器发布

近日,由中国科学院大气物理研究所主办,济南市科学技术局协办的“城市碳达峰碳中和高端战略研讨会”在济南举行。会上发布了我国首个城市“双碳”模拟器,该模拟器将为城市绿色低碳高质量发展提供重要数值模拟技术平台,为政府碳排放动态调控和产业优化升级管理提供有力的科学支撑。会上首发了“济南‘双碳’模拟器”(1.

着力实现“双碳”目标-共同推动绿色发展

  “节能降碳,你我同行”——7月10日,第33个全国节能宣传周在广州启动。围绕重点行业企业节能降碳行动、绿色生活创建行动等多个活动,今年的节能宣传周旨在倡导全社会为加快绿色发展、建设美丽中国贡献更大力量。  党的二十大报告提出,推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展。各地各行业紧扣碳达峰碳中和目标任

统筹推进气候立法,助力实现“双碳”目标

  9月21日,国家主席习近平出席第七十六届联合国大会一般性辩论并发表重要讲话,重申了“2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”这一庄严承诺,认为“这需要付出艰苦努力,但我们会全力以赴”。如期实现碳达峰、碳中和目标离不开制度保障。当前,已有十余个国家制定了碳中和法案。借鉴他国有益经验统筹推进

聚焦新型配电系统,助力实现“双碳”目标

以“新型配电系统助力碳中和”为主题的第十届中国国际供电会议(CICED2022)于9月7-8日以线下加线上形式在长沙召开。会议邀请了中外电网企业、高校和研究院所的院士专家作主旨报告,并围绕建设新型配电系统的技术发展方向组织研讨会及论文交流。 中国工程院院士,中国电机工程学会理事长舒印彪在会议开幕

“双碳”目标在即-企业如何贡献自身力量?

实现碳达峰碳中和是以习近平同志为核心的党中央统筹国内国际两个大局,经过深思熟虑作出的重大战略决策,事关中华民族永续发展和构建人类命运共同体。能源电力领域对于实现“双碳”目标具有重要影响、担负重要责任。中国能源建设集团有限公司(以下简称中国能建)深入贯彻落实习近平总书记提出的“四个革命、一个合作”能源

聚焦“双碳”目标- 构建新时代林业体系

发展林业是应对气候变化的重要战略选择,被公认为是基于自然解决方案的,成本最低、最简单、最高效的方式,具有可持续性、可再生性、多种效益等特点。 研究表明,全球森林生态系统存储了约1.15万亿吨碳,其年固碳量约占陆地生态系统固碳总量的77%;就当前估计,能抵消人为碳排放的7.7%~30.8%,

关于双香豆素产品合成的介绍

  双香豆素是天然存在的化合物,但也能通过不同方法合成。大部分香豆素二聚体、三聚体都是靠C-O-C键和C-C键相连。早在1987年,Jaimala等人就利用水杨醛等对天然的双香豆素及其衍生物进行对称及不对称的全合成。他们利用水杨醛与各种取代的酰胺在磷酰氯和氯仿的存在的条件下回流反应,合成了4,4‘-

-合成生物学:操纵生物制造业

  如果有一天,自然界中的各种生物可以直接用来充当生产产品的机器或者车间,那么,工业生产或许会发生翻天覆地的变化。   现如今,这一完美的构想正在逐步落地。   自从生物产业被列为国家战略性新兴产业加以培育后,生物制造业也加快了取代化工产业的步伐。而合成生物学由于能够通过人工设计和构建自然界中不

半合成生物实现“量身定制”

  何为“量身定制”的半合成生物?英国《自然》杂志5月7日(北京时间)发表的一篇论文,就描述了一例能稳定地包含“非自然”人造碱基DNA的半合成生物。通常,一个由两对碱基对(A和T,C和G)组成的“遗传字母表”构成了所有生命形式的DNA,而现在,扩展遗传密码来包含非天然碱基对,使生物体可稳定使用扩展了

关于生物合成的分类介绍

  光合作用:光合作用(photosynthensis)是生物界中规模最大的有机合成过程,通过光合作用使太阳能转变为化学能储存于碳水化合物中,每年约为8×10博kJ。放出的氧气约5.35×1011t,同化的碳素约2×1011t。  糖异生::糖异生(gluconeogenesis)作用是由非糖前体如

皮质类固醇的生物合成

  类固醇激素在人体内均是以胆固醇为原料,经过一系列酶促反应而合成的,只是由于某些酶活性在某些内分泌腺或同一腺体不同的组织中特别高,从而生成不同的激素。

皮质类固醇的生物合成

类固醇激素在人体内均是以胆固醇为原料,经过一系列酶促反应而合成的,只是由于某些酶活性在某些内分泌腺或同一腺体不同的组织中特别高,从而生成不同的激素。

核糖体的生物合成

细菌细胞通过多个核糖体基因操纵子的转录在细胞质中合成核糖体。在真核生物中,该合成过程发生在细胞质和核仁中,组装过程涉及四种rRNA合成、加工和组装中协调作用的超过200种的蛋白质。

核糖体的生物合成

细菌细胞通过多个核糖体基因操纵子的转录在细胞质中合成核糖体。在真核生物中,该合成过程发生在细胞质和核仁中,组装过程涉及四种rRNA合成、加工和组装中协调作用的超过200种的蛋白质。

信息素生物合成的定义

中文名称信息素生物合成英文名称biosynthesis of pheromone定  义在生物体内生成信息素的过程。应用学科生态学(一级学科),化学生态学(二级学科)

脂肪酸的生物合成

脂肪酸的生物合成biosynthesis of fattyacids 高级脂肪酸的合成,以乙酰CoA为基础,通过乙酰辅酶A羧化酶的作用,在ATP的分解的同时与CO2结合,产生丙二酸单酰CoA,开始这一阶段是控速步骤,为柠檬酸所促进。丙二酸单酰CoA与乙酰CoA一起,在脂肪酸合成酶的催化下合成C16的

核糖体的生物合成

  细菌细胞通过多个核糖体基因操纵子的转录在细胞质中合成核糖体。在真核生物中,该合成过程发生在细胞质和核仁中,组装过程涉及四种rRNA合成、加工和组装中协调作用的超过200种的蛋白质。