我真叫張德帥 作品
第195章 設計路線
第194章 設計路線
兩條路線不論是從難度來說，還是從意義來說，都有著天壤之別。
使用現有的農業多糖，充其量只能叫提煉，提煉到大分子糖類物質之後再進行化學合成。
自然界合成這些物質的會經過幾十步甚至上百步的化學反應，依託植物的細胞結構和體內微生物，時間跨度之長難以想象。
使用二氧化碳來實現製備是真正從無到有的工業級轉化，合成之間只取決於反應的速度，意味著生產線建成之後只要有足夠的無機物，那多糖物質便可以源源不斷的生產出來，意義絕對不亞於水變油。
而且前者的時間成本和人力成本要比後者高出不知道多少倍。
絕對可以解放大量存在於農業種植工作中的勞動力。
在已知糖類分子結構的基礎上，推導合成過程，這一類研究在科研生活中並不少見。
很多材料科學的研究者們也比較喜歡先設計的材料的物理化學性能，再通過增加金屬非金屬的方式進行新材料的開發和設計。
相對來說，生物學裡的多糖物質分子逆推合成方法研究還算簡單一些。
只要懂得糖類分子中各種基團和官能團的作用和連接方式，熟知相互之間的化學反應，就能很快從已知的大分子糖類結構進行推導合成。
這便是前一種提煉之後再合成方法簡單的原因，現代醫院中大量使用的葡萄糖都是利用此類方法使用玉米馬鈴薯小麥中含有的大量的澱粉進行提煉分解。
除受農作物收購價格影響以外，成本低，設備投入小，簡單粗抱。
後者的設計推理就要難上許多，二氧化碳是sp雜化，兩個雜化軌道分別與兩個氧成σ鍵，要想將這類無機物合成大分子的糖類物質，需要打破二氧化碳的兩個σ鍵，設計新型酶對分解後的產物進行高聚合成，從碳一化合物聚合成碳六化合物。
催化反應酶是整個設計過程中的重點和難點。
這種方法的實驗設備投入成本高，設計難度大。
對於方舟來說，雖然選擇前一條路便能輕輕鬆鬆去往羅馬。
但他的選擇是，明知山有虎，偏向虎山行。
成本從來都不是不做的理由。
工業合成最大的優點便是不會產生糧食的浪費，而採用提煉合成的方法，每合成一噸工業級別的葡萄糖，就至少需要三噸的穀物糧食，如果是醫用界別的葡萄糖，那這個比例將會更高。
如果人類可以更高效的合成適合人類的食物而不會產生損耗，效率提升的同時在未來的突發情況中保全人類的命脈。
比如，太陽沒了，或者人類進入了星際航行。
雖然人類的發展不會一步到胃，但合成糖類的技術卻可以先一步發展到那裡。
下一步便是人體需要的另外兩種營養物質，即蛋白質和脂肪。
當這三種物質均可以實現由無機碳源到可吸收大分子的轉變，人類便在食物來源上有了拋棄賴以生存的太陽系，進入星艦地球時代的資本。
...
方舟看了整整一上午的前沿論文，和預印本論文。
各種現存的可信或不可信的合成路線，方舟都熟悉了一遍，就差用黑客技術到國內外的生物技術研究所搜刮一遍他們的保密文件了。
但是有用的酶促反應設計仍舊寥寥無幾。
似乎學術界並不熱衷於這一類學術路線。
帶著這樣的疑惑，方舟再一次走訪了仙貝大學的實驗室。
這一次並沒有見到胡文遠胡教授的蹤跡，詢問了崔元良幾人之後才得知，胡教授前往了津門大學進行學術訪問。
“你們的教授出門開會，不帶你們的嗎？”方舟看著眼前同為胡教授手下研究生的三人，說道。
“可能是覺得我們太菜了吧。”程雪兒翻了個白眼自嘲說道。
“別的課題組，學習論文然後開組會的過程是這樣的，看論文→分析論文→學習方法→圓滿結束。”
兩條路線不論是從難度來說，還是從意義來說，都有著天壤之別。
使用現有的農業多糖，充其量只能叫提煉，提煉到大分子糖類物質之後再進行化學合成。
自然界合成這些物質的會經過幾十步甚至上百步的化學反應，依託植物的細胞結構和體內微生物，時間跨度之長難以想象。
使用二氧化碳來實現製備是真正從無到有的工業級轉化，合成之間只取決於反應的速度，意味著生產線建成之後只要有足夠的無機物，那多糖物質便可以源源不斷的生產出來，意義絕對不亞於水變油。
而且前者的時間成本和人力成本要比後者高出不知道多少倍。
絕對可以解放大量存在於農業種植工作中的勞動力。
在已知糖類分子結構的基礎上，推導合成過程，這一類研究在科研生活中並不少見。
很多材料科學的研究者們也比較喜歡先設計的材料的物理化學性能，再通過增加金屬非金屬的方式進行新材料的開發和設計。
相對來說，生物學裡的多糖物質分子逆推合成方法研究還算簡單一些。
只要懂得糖類分子中各種基團和官能團的作用和連接方式，熟知相互之間的化學反應，就能很快從已知的大分子糖類結構進行推導合成。
這便是前一種提煉之後再合成方法簡單的原因，現代醫院中大量使用的葡萄糖都是利用此類方法使用玉米馬鈴薯小麥中含有的大量的澱粉進行提煉分解。
除受農作物收購價格影響以外，成本低，設備投入小，簡單粗抱。
後者的設計推理就要難上許多，二氧化碳是sp雜化，兩個雜化軌道分別與兩個氧成σ鍵，要想將這類無機物合成大分子的糖類物質，需要打破二氧化碳的兩個σ鍵，設計新型酶對分解後的產物進行高聚合成，從碳一化合物聚合成碳六化合物。
催化反應酶是整個設計過程中的重點和難點。
這種方法的實驗設備投入成本高，設計難度大。
對於方舟來說，雖然選擇前一條路便能輕輕鬆鬆去往羅馬。
但他的選擇是，明知山有虎，偏向虎山行。
成本從來都不是不做的理由。
工業合成最大的優點便是不會產生糧食的浪費，而採用提煉合成的方法，每合成一噸工業級別的葡萄糖，就至少需要三噸的穀物糧食，如果是醫用界別的葡萄糖，那這個比例將會更高。
如果人類可以更高效的合成適合人類的食物而不會產生損耗，效率提升的同時在未來的突發情況中保全人類的命脈。
比如，太陽沒了，或者人類進入了星際航行。
雖然人類的發展不會一步到胃，但合成糖類的技術卻可以先一步發展到那裡。
下一步便是人體需要的另外兩種營養物質，即蛋白質和脂肪。
當這三種物質均可以實現由無機碳源到可吸收大分子的轉變，人類便在食物來源上有了拋棄賴以生存的太陽系，進入星艦地球時代的資本。
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方舟看了整整一上午的前沿論文，和預印本論文。
各種現存的可信或不可信的合成路線，方舟都熟悉了一遍，就差用黑客技術到國內外的生物技術研究所搜刮一遍他們的保密文件了。
但是有用的酶促反應設計仍舊寥寥無幾。
似乎學術界並不熱衷於這一類學術路線。
帶著這樣的疑惑，方舟再一次走訪了仙貝大學的實驗室。
這一次並沒有見到胡文遠胡教授的蹤跡，詢問了崔元良幾人之後才得知，胡教授前往了津門大學進行學術訪問。
“你們的教授出門開會，不帶你們的嗎？”方舟看著眼前同為胡教授手下研究生的三人，說道。
“可能是覺得我們太菜了吧。”程雪兒翻了個白眼自嘲說道。
“別的課題組，學習論文然後開組會的過程是這樣的，看論文→分析論文→學習方法→圓滿結束。”