2025年7月19日，中国科学院天津工业生物技术研究所、人工合成淀粉研究中心主任蔡韬研究员和中国科学院大连化学物理研究所、中国科学院青年创新促进会会员王旺银副研究员来校，分别以“二氧化碳人工合成碳水化合物”和“人工光合成从液态阳光合成L-乳酸”为题作学术报告，报告由化学化工学院应用化学系副主任张明副教授主持。

报告会上，蔡韬研究员分别从二氧化碳人工生物转化进展、二氧化碳人工合成淀粉、二氧化碳人工合成六碳糖以及人工淀粉细胞工厂四个方面展开，详细介绍了从头设计11步主反应的非自然二氧化碳固定与人工合成淀粉新途径，首次实现实验室中从二氧化碳到淀粉分子的全合成，合成速率是玉米淀粉合成速率的8.5倍；同时介绍了基于淀粉途径中二氧化碳人工合成碳三（C3）化合物模块延伸构建的二氧化碳人工六碳糖新路线，实现了葡萄糖、阿洛酮糖等多种六碳糖的选择性合成。以上人工合成途径的设计构建和实现为其他人工合成途径的研究提供了途径热力学动力学匹配、关键酶设计改造以及模块化组装及优化等科学研究方法。最后，蔡韬研究员介绍了人工淀粉细胞工厂的构建，以期实现人工淀粉的工业化生产。蔡韬研究员的系统性研究内容向设计自然、超越自然的目标迈进了一大步，为创建新功能的生物系统提供了新的科学基础。

王旺银副研究员的报告从道法自然光合作用原理出发，详细介绍了一条完整的人工（光）电合成交叉合成生物学的“太阳能—甲醇—DHA—乳酸”技术路线。该路线以DHA为枢纽中间体耦合化学催化与工程生物细胞催化，通过在代谢工程改造的大肠杆菌中引入能量输入、CO2固定以及乳酸生产模块，构建太阳甲酸/戊糖途径，实现工程微生物耦合光电化学固定CO2合成光学纯乳酸，底物转化率达到99%，L-乳酸产量100 g/L以上，光学纯度99.5%以上，途径太阳能总利用效率15%以上，超过自然光合作用的能量转化效率。另外，王旺银副研究员还分享了部分关于光电化学与工程微生物耦合从CO2合成聚乳酸的研究工作。该研究通过光电催化生成乙醇乙酸，再接力生物细胞催化合成聚乳酸。以上研究工作为绿色生物制造高值产物提供了低碳路径，在国内外相关领域产生了重要影响。

报告结束后，蔡韬研究员和王旺银副研究员同参会师生进行了深入的交流与讨论，现场学术氛围浓厚，在座师生受益匪浅。

个人简介：

蔡韬，中国科学院天津工业生物技术研究所研究员，人工合成淀粉研究中心主任，主要研究方向是二氧化碳人工合成碳水化合物，现任Green Carbon期刊青年编委，中国生物工程学会一碳生物技术专业委员会委员，农产品加工标准化技术委员会委员，主持中国科学院稳定支持青年团队计划、天津市合成能力提升行动等多个重大攻关项目，在Science、Science Bulletin、Nature Communication等顶级杂志上发表高影响论文，获得天津市自然科学特等奖、中国科学院青年科学家奖、天津市最美科技工作者等荣誉奖励，成果先后入选中国科学十大进展、中国生命科学十大进展、两院院士评选中国十大科技进展新闻等系列评选。

王旺银，中国科学院大连化学物理研究所副研究员，中国科学院青年创新促进会会员。主要从事人工光合成与生物合成及其耦合体系，催化二氧化碳资源化转化合成生物基化学品的研究。主持或参加了自然科学基金委面上项目，科技部合成生物学重点研发计划子课题，中国科学院“C 类”先导专项课题等项目，在Nature Communications，Metabolism Engineering，Artificial photosynthesis等期刊上发表 20 余篇论文。