能量密碼：重大成果 中國科學(xué)家又有新突破 生物燃料成為重要方向

• 李波 2022年12月12日 來源：中研普華集團、新華社、中研網(wǎng) 711 42
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動畫片里，“大力水手”吃下菠菜可以拉懸崖、接閃電?，F(xiàn)實中，科學(xué)家們在破解這種綠色蔬菜的“能量密碼”方面也有新的成果。

動畫片里，“大力水手”吃下菠菜可以拉懸崖、接閃電。現(xiàn)實中，科學(xué)家們在破解這種綠色蔬菜的“能量密碼”方面也有新的成果。

北京時間12月8日凌晨，浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬邵逸夫醫(yī)院研究團隊重大成果以長文(Article)形式登上國際頂級學(xué)術(shù)期刊《自然》雜志(Nature)。

浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬邵逸夫醫(yī)院骨科林賢豐醫(yī)師、范順武教授團隊與浙江大學(xué)化學(xué)系唐?？到淌趫F隊成功從菠菜中提取“生物電池”，在國際上首次實現(xiàn)將植物類囊體遞送到動物體衰老病變的細(xì)胞內(nèi)，讓動物細(xì)胞擁有植物光合作用的能量。

同期《自然》“研究簡報”(Research briefing)欄目發(fā)表《植物細(xì)胞裝置實現(xiàn)了代謝物向哺乳動物細(xì)胞轉(zhuǎn)移》，積極評價該研究成果。

據(jù)介紹，該研究的主要突破點是開發(fā)了細(xì)胞膜納米涂層技術(shù)，將哺乳動物細(xì)胞膜包覆在納米化植物類囊體外層，通過細(xì)胞膜偽裝包封的方式，將植物類囊體跨物種移植到哺乳動物細(xì)胞，成功解鎖跨物種的能量傳遞密碼，敲開逆轉(zhuǎn)細(xì)胞退變衰老的“時光之門”。

納米類囊體“黑科技”在人體內(nèi)究竟能發(fā)揮多大作用?

為了檢驗這個“生物電池”是否能逆轉(zhuǎn)病變細(xì)胞代謝狀態(tài)，范順武帶領(lǐng)團隊首先選擇了骨關(guān)節(jié)炎的疾病模型進行“概念性驗證”。

骨關(guān)節(jié)炎是目前臨床上致畸致殘的主要原因之一，由于軟骨細(xì)胞的能量代謝失衡導(dǎo)致關(guān)節(jié)軟骨破壞，目前骨關(guān)節(jié)炎的生物治療還無法系統(tǒng)性地糾正損傷退變軟骨細(xì)胞的代謝失衡，因此臨床預(yù)后不佳。

研究團隊不斷尋求各種跨學(xué)科的技術(shù)手段，歷經(jīng)4年多時間系統(tǒng)驗證了軟骨細(xì)胞膜包封的納米類囊體，不僅可以有效地逃避免疫系統(tǒng)清除，還能被退變的軟骨細(xì)胞選擇性攝取，通過體外無創(chuàng)化光照重塑軟骨細(xì)胞的合成代謝，從而實現(xiàn)退行性骨關(guān)節(jié)炎疾病的治療。

據(jù)了解，該研究團隊成員大部分為“90后”，1990年出生的林賢豐表示，科研過程中遇到很多困難，今天的結(jié)果得益于前輩的指導(dǎo)和鼓勵，也要感謝團隊成員之間互相扶持、鼓舞。

“我和第一作者都是臨床醫(yī)生，我們的初心就是給病人帶去希望，治療時能再多一種選擇?！彼f。目前研究團隊已同步遞交了發(fā)明專利并著手進行產(chǎn)品轉(zhuǎn)化，成果運用到臨床需要大約3-5年時間。

這一科研成果未來有可能用于其他疾病的治療，包括椎間盤突出、心血管細(xì)胞老化、肌肉萎縮等，對于人體重要臟器修復(fù)具有重要意義。

此外，該成果還有望在生物燃料、能源化工等領(lǐng)域有新應(yīng)用。

根據(jù)中研普華研究院《2022-2027年中國生物質(zhì)燃料行業(yè)市場深度調(diào)研及投資策略預(yù)測報告》顯示：

當(dāng)前，全球能源需求的增加與全球人口增長以及經(jīng)濟和社會發(fā)展齊頭并進。預(yù)計至2050年，全球?qū)⒂?00億人需要能源，用于烹飪、取暖、照明和運輸。屆時，全球能源需求將會增加50%。

與此同時，極端氣候頻發(fā)，應(yīng)對來自氣候變化的挑戰(zhàn)迫在眉睫。《巴黎協(xié)定》呼吁從現(xiàn)在起到本世紀(jì)下半葉，將全球溫升幅度控制在全球工業(yè)化前水平的2°C之內(nèi)。國際能源署(IEA)提出若要實現(xiàn)2°C溫控目標(biāo)，世界經(jīng)濟須進行重大變革，以減少與能源相關(guān)的碳排放。

2022生物燃料市場發(fā)展趨勢分析

為應(yīng)對嚴(yán)峻的雙重挑戰(zhàn)，為全球可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量，道達(dá)爾能源承諾，將攜手社會各界致力于在2050年前實現(xiàn)凈零排放。目前道達(dá)爾能源正從傳統(tǒng)的石油和天然氣企業(yè)轉(zhuǎn)向一家多元化的能源公司，在全球范圍內(nèi)生產(chǎn)和銷售包括可再生能源電力、天然氣、綠色燃?xì)狻⑹秃蜕锶剂系仍趦?nèi)的多種能源品類。

生物質(zhì)能在其能源轉(zhuǎn)型計劃中具有重要作用。2021年，在道達(dá)爾能源的產(chǎn)品組合中，生物質(zhì)和新型脫碳能源占比為2%。而根據(jù)道達(dá)爾能源的轉(zhuǎn)型目標(biāo)，到2050年，公司的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中來自生物質(zhì)(生物燃料、沼氣)或新脫碳能源(氫氣、合成燃料)的電力占比將為25%。

生物質(zhì)是指通過光合作用而形成的各種有機體，包括所有的動植物和微生物。生物質(zhì)能則是太陽能以化學(xué)能形式儲存在生物質(zhì)中的能量形式，在能源系統(tǒng)中具有重要作用。從生產(chǎn)生物燃料所用的植物油、廢棄食用油和動物脂肪，到生產(chǎn)沼氣所用的有機廢棄物，無一不體現(xiàn)其巨大的價值。

生物質(zhì)能可有效應(yīng)對三大挑戰(zhàn)：滿足日益增長的世界人口的能源需求;限制全球變暖;有效減少碳足跡。以生物燃料為例，即是交通領(lǐng)域行之有效的減碳路徑之一，可迅速減少交通部門的碳足跡，是化石能源的重要補充。

全球20%以上的二氧化碳排放量來自于交通運輸，而生物燃料燃燒時產(chǎn)生碳中性二氧化碳，因此是替代化石燃料的很好選擇。相關(guān)數(shù)據(jù)表明，生物燃料的二氧化碳排放量是化石燃料的50%。目前在交通運輸行業(yè)仍然大量依賴的液體燃料產(chǎn)品中，生物燃料是化石燃料的唯一可再生替代品。

生物燃料成為重要方向

目前美國和巴西分別是世界第一、第二生物燃料生產(chǎn)國。我國自20世紀(jì)末為消化陳化糧和為豐產(chǎn)的玉米尋找新出路開始推廣燃料乙醇，近年來生物燃料發(fā)展愈來愈得到廣泛關(guān)注。從我國現(xiàn)狀來看，發(fā)展生物燃料存在諸多有利因素。

首先，我國生物質(zhì)資源較為豐富。2021年自然資源部公布第三次全國國土調(diào)查主要數(shù)據(jù)成果顯示，我國耕地面積19.179億畝，園地3億畝，林地42.6億畝，草地39.67億畝，濕地3.5億畝，建設(shè)用地6.13億畝。

作為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大國，我國工業(yè)規(guī)模不斷擴大，城市化率不斷提升，每年產(chǎn)生的蔗渣、農(nóng)作物秸稈、禽畜糞便、廢水廢渣等數(shù)量龐大。粗略測算，每年通過太陽光合作用，將太陽能轉(zhuǎn)化為植物物質(zhì)形態(tài)的化學(xué)鍵能可以獲得相當(dāng)于50億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的生物質(zhì)能源燃料。

目前，全國秸稈的年可利用量約4億噸，林業(yè)剩余物年可利用量約3.5億噸，農(nóng)村地區(qū)約8億噸畜禽糞污、7000萬噸生活垃圾尚未有效利用。如果能夠合理收集，將為我國生物燃料行業(yè)發(fā)展提供充足原料。

欲了解更多市場具體詳情可以點擊查看中研普華研究報告《2022-2027年中國生物質(zhì)燃料行業(yè)市場深度調(diào)研及投資策略預(yù)測報告》

• 相關(guān)深度報告REPORTS

  

  2022-2027年中國生物質(zhì)燃料行業(yè)市場深度調(diào)研及投資策略預(yù)測報告

  生物質(zhì)燃料行業(yè)研究報告中的生物質(zhì)燃料行業(yè)數(shù)據(jù)分析以權(quán)威的國家統(tǒng)計數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用宏觀和微觀相結(jié)合的分析方式，利用科學(xué)的統(tǒng)計分析方法，在描述行業(yè)概貌的同時，對生物質(zhì)燃料行業(yè)進行細(xì)化分...

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