能量密碼：重大成果 中國科學家又有新突破 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 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實中，科學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。現實中，科學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，浙江大學醫學院附屬邵逸夫醫院研究團隊重大成果以長文(Article)形式登上國際頂級學術期刊《自然》雜志(Nature)。

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

同期《自然》“研究簡報”(Research briefing)欄目發表《植物細胞裝置實現了代謝物向哺乳動物細胞轉移》，積極評價該研究成果。

據介紹，該研究的主要突破點是開發了細胞膜納米涂層技術，將哺乳動物細胞膜包覆在納米化植物類囊體外層，通過細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胞，成功解鎖跨物種的能量傳遞密碼，敲開逆轉細胞退變衰老的“時光之門”。

納米類囊體“黑科技”在人體內究竟能發揮多大作用?

為了檢驗這個“生物電池”是否能逆轉病變細胞代謝狀態，范順武帶領團隊首先選擇了骨關節炎的疾病模型進行“概念性驗證”。

骨關節炎是目前臨床上致畸致殘的主要原因之一，由于軟骨細胞的能量代謝失衡導致關節軟骨破壞，目前骨關節炎的生物治療還無法系統性地糾正損傷退變軟骨細胞的代謝失衡，因此臨床預后不佳。

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

據了解，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，今天的結果得益于前輩的指導和鼓勵，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明專利并著手進行產品轉化，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、心血管細胞老化、肌肉萎縮等，對于人體重要臟器修復具有重要意義。

此外，該成果還有望在生物燃料、能源化工等領域有新應用。

根據中研普華研究院《2022-2027年中國生物質燃料行業市場深度調研及投資策略預測報告》顯示：

當前，全球能源需求的增加與全球人口增長以及經濟和社會發展齊頭并進。預計至2050年，全球將有100億人需要能源，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，應對來自氣候變化的挑戰迫在眉睫。《巴黎協定》呼吁從現在起到本世紀下半葉，將全球溫升幅度控制在全球工業化前水平的2°C之內。國際能源署(IEA)提出若要實現2°C溫控目標，世界經濟須進行重大變革，以減少與能源相關的碳排放。

2022生物燃料市場發展趨勢分析

為應對嚴峻的雙重挑戰，為全球可持續發展貢獻力量，道達爾能源承諾，將攜手社會各界致力于在2050年前實現凈零排放。目前道達爾能源正從傳統的石油和天然氣企業轉向一家多元化的能源公司，在全球范圍內生產和銷售包括可再生能源電力、天然氣、綠色燃氣、石油和生物燃料等在內的多種能源品類。

生物質能在其能源轉型計劃中具有重要作用。2021年，在道達爾能源的產品組合中，生物質和新型脫碳能源占比為2%。而根據道達爾能源的轉型目標，到2050年，公司的產品結構中來自生物質(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。生物質能則是太陽能以化學能形式儲存在生物質中的能量形式，在能源系統中具有重要作用。從生產生物燃料所用的植物油、廢棄食用油和動物脂肪，到生產沼氣所用的有機廢棄物，無一不體現其巨大的價值。

生物質能可有效應對三大挑戰：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生碳中性二氧化碳，因此是替代化石燃料的很好選擇。相關數據表明，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仍然大量依賴的液體燃料產品中，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、第二生物燃料生產國。我國自20世紀末為消化陳化糧和為豐產的玉米尋找新出路開始推廣燃料乙醇，近年來生物燃料發展愈來愈得到廣泛關注。從我國現狀來看，發展生物燃料存在諸多有利因素。

首先，我國生物質資源較為豐富。2021年自然資源部公布第三次全國國土調查主要數據成果顯示，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，建設用地6.13億畝。

作為傳統農業大國，我國工業規模不斷擴大，城市化率不斷提升，每年產生的蔗渣、農作物秸稈、禽畜糞便、廢水廢渣等數量龐大。粗略測算，每年通過太陽光合作用，將太陽能轉化為植物物質形態的化學鍵能可以獲得相當于50億噸標準煤的生物質能源燃料。

目前，全國秸稈的年可利用量約4億噸，林業剩余物年可利用量約3.5億噸，農村地區約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發展提供充足原料。

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年中國生物質燃料行業市場深度調研及投資策略預測報告》

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