二氧化碳是最主要的温室气体,同时也是宝贵的碳资源,其高效规模化生物转化利用已成为全球共同关注的前沿科学命题,更是实现可持续发展的重要战略路径。自然界在38亿年演化中孕育了丰富多样的CO2固定途径,蕴藏着尚未充分挖掘的酶元件、能量耦合策略与进化智慧。持续探索这些天然多样性途径,不仅可拓展人类对碳基生命本质的认知,也将为人工固碳系统提供取之不尽的灵感与元件。
在这一背景下,"二氧化碳生物转化国际科学计划"(CO2FIX)应运而生。该计划由中国科学院发起,联合全球顶尖科研团队,遵循“自然机制解析—人工系统创新”的螺旋式上升研究范式,通过多学科交叉融合,深入解析CO2固定和转化机制,进而设计构建更高效的人工生物系统,有望实现CO2生物转化理论与技术的重大突破,为应对气候变化、粮食安全等全球共性挑战开辟全新路径。
计划致力于:
• 发现并解析自然界中尚未被充分认识的CO2固定新机制与能量耦合策略
• 设计并构建基于自然灵感的新型高效人工生物系统
• 突破CO2生物转化过程的能量效率与规模瓶颈
中国科学院天津工业生物技术研究所作为牵头实施单位,在CO2人工生物转化领域积淀深厚,已成为该领域具有全球影响力的研究机构。2021年,研究所取得重大突破——在国际上首次设计了一条全新的CO2固定与转化途径,成功实现CO2到淀粉的高效人工合成,这一里程碑式的成果彰显了CO2人工生物转化系统的巨大潜力;研究所建有自动化、智能化的工程生物铸造科技基础设施,具备强大的高通量测试与大数据生产能力,将为CO2FIX实施提供世界一流的研究平台。
为推动全球协作,CO2FIX计划将主要通过三大举措落地实施:
• 组织品牌国际会议,搭建高水平学术交流平台
• 推动国际人才交流,支持短期交流与持续合作
• 设立全球开放科研基金,支持国际研发团队依托工程生物铸造平台协同解决重大前沿科学问题
科学无国界,创新需协力。我们诚挚地邀请世界各国科研机构、创新企业和有识之士携手同行、通力合作,共同解锁CO2生物转化的科学奥秘,释放其作为碳资源的巨大潜力,共同开创绿色低碳美好未来!
欢迎加入这场共同探索生命科学前沿领域的全球性科学行动!
——二氧化碳生物转化国际科学计划(CO2FIX)
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