中国の科学者らが、二酸化炭素を糖に変える技術の画期的な進歩を発表した - 写真:AFP
中国科学院(CAS)天津工業生物工学研究所の研究チームは、単純なアルコールであるメタノールを白糖(スクロース)に変換する方法の開発に成功し、捕捉したCO₂を食品に変える基盤を築いた。
この方法は、in vitro バイオトランスフォーメーション(ivBT)システムに基づいており、土地と水を大量に必要とする作物であるサトウキビやテンサイを栽培することなく、ショ糖を合成することができます。ショ糖に加えて、このシステムは果糖やデンプンなどの他の複合炭水化物の生産にも応用できます。
「CO₂を食品や化学物質に人工的に変換することは、環境問題や人口問題に同時に対処し、カーボンニュートラルの目標にも貢献する有望な戦略です」と研究チームはサイエンス・ブレティン(2025年5月号)の論文で述べている。
CO₂をより単純な分子に還元する技術は大きく進歩しましたが、自然界に豊富に存在する長鎖炭水化物の合成は依然として大きな課題です。中国チームは、プロセスを設計・最適化することで、エネルギー消費量が少なく、反応ステップが短いプロセスを構築し、最大86%の変換効率を達成しました。
この新しいivBTシステムは、メタノールを初めてスクロースに変換するだけでなく、従来の方法よりも低いエネルギー消費でデンプンを合成します。このプラットフォームは、食品や医薬品に応用可能なアミロース、アミロペクチン、セロビオース、オリゴ糖などの他の化合物の製造にも拡張可能です。
研究チームによれば、このプロセスで使用されるメタノールは、CO₂の水素化または産業廃棄物から生成できるという。
2021年初頭には、大連化学物理研究所(CAS傘下)の別のチームが、CO₂からメタノールを低温で高効率に生産する技術を発表し、持続可能な原料としてのCO₂の応用への道を開いた。
中国は現在、年間約1,500万トンの砂糖を消費しており、そのうち500万トンは輸入に頼っています。サトウキビとテンサイの大規模栽培は、特に世界人口の増加と気候変動の影響により、土地と水資源に大きな負担をかけています。そのため、「作物を使わずに」砂糖を生産する技術の開発は、戦略的な方向性と考えられています。
「私たちのシステムは、構造的に多様な炭水化物の新規合成に向けた、植物に依存しない有望なアプローチを提供します」と著者らは述べ、このプラットフォームが将来、柔軟で「カーボンネガティブ」なバイオファクトリーの基盤を築くことを期待していると付け加えた。
初期の結果は有望ではあるものの、研究チームは、今後の研究では酵素のさらなる最適化、システムの安定性の向上、産業規模の拡張性の検証が必要であると認識している。
出典: https://tuoitre.vn/tao-ra-duong-an-tu-co-khong-can-mia-hay-cu-cai-duong-20250714134330787.htm
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