生物科技撬动两大传统产业的经济命脉,张以恒教授归国的坎坷路

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生物科技撬动两大传统产业的经济命脉,张以恒教授归国的坎坷路

归国心切的张以恒教授

据美媒报道,原计划今年十月份就回国效力的留美教授张以恒于博士9月20日被FBI逮捕,理由是涉嫌欺诈,当地时长9月25日下午,美联邦法官驳回了张博士保释请求。

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被美国联邦法院监禁的张以恒教授

2013年,张以恒教授带领的美国黑堡弗吉尼亚理工学院和州立大学的生物工程小组成功的把纤维素通过生物技术转化成淀粉,实验通过源自细菌、土壤真菌和马铃薯的基因,并用其对大肠杆菌——这是一种不同的细菌,常被当做实验室模型——进行了基因修饰,从而最终得到了需要的酶。其中的一组酶能够将纤维素分解成更小的分子,而其他的酶则将这些成分转化为淀粉。

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纤维素是自然界中分布最广、含量最多的一种多糖,占植物界碳含量的50%以上。棉花的纤维素含量接近100%,为天然的最纯纤维素来源。一般木材中,纤维素占40~50%,还有10~30%的半纤维素和20~30%的木质素。张以恒教授曾经乐观地估计,全球每年大约有1000亿吨纤维素是可用的,“我们将能够得到45亿吨左右的淀粉,这差不多是目前谷物年产量(23亿吨)的两倍”。

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第一个收到冲击的粮食产业

“衣”“食”“住”“行”人类社会活动需要的几大基础要素,“食”是最关键的一环,中国的历史清晰的告诉我们,没有足够的粮食,危机便会发生,朝代就将更替。前一阵转基因食品成为社会关注的热点,其实转基因农业背后涉及到巨大的经济产业链,农业是人类最传统的商业货币,粮食为基础的行业每年创造的财富占据世界经济的30%以上,如果纤维素转化淀粉被批量工业化,将来的粮食种植产业将会崩塌。

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第二个受冲击的产业石油化工

乙醇是当今最常见的车用生物燃料,他可以大面积取代石油燃料,它的制取通常利用来自于农作物——例如玉米和甘蔗——中的糖分,有批评家认为这是对食物的一种浪费。如果纤维素转化淀粉,全球植物每年会形成多达1800亿吨的此类化合物。世界各国的公司都在争先恐后地利用那些来自无法食用的植物中的纤维素制造生物燃料——这些植物包括柳枝稷和杨树,它们都生长在需要少量水、肥料、除草剂和杀虫剂的贫瘠土地上。这些纤维素也可能来自农作物和木材工业的大量废料。

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石油化工副产物塑料制品

张以恒教授团队在美国《国家科学院院刊》网络版上进一步报告说,迄今为止,这一过程能够将1/3的纤维素转化为淀粉。这种化合物在干燥后能够变成白色粉末,不但能够被添加到食物中,还可以制成透明、柔软的可生物降解塑料以及能够储氢的能源设备。

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可以食用的环保塑料袋

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据说味道还不错

石油化工产业和粮食产业都是美国经济的支柱产业,如果这样的技术被中国拿来工业化发展,对美国经济和利益相关的企业会带来巨大的灾难,这也看出来张以恒教授想要回国的道路必定是坎坷的。

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