中央研究院（下稱中研院）院長廖俊智的人類人工研究團隊費時7年，成功設計一套人工固碳循環途徑，史上不僅超越植物光合作用的第次打造效率，且能將二氧化碳轉化為再利用的中研植物作用化學品。這是院廖人類史上第二次創造出與自然界不同的固碳循環，第一次則是俊智德國一個研究團隊在2016年發表的研究，但中研院的團隊方式是目前人工固碳效率最高的方法。
（中央社）植物行光合作用將二氧化碳轉化有機化合物過程稱作「固碳」（carbon fixation），固碳光合中研院院長廖俊智研究團隊成功設計一套人工固碳循環途徑，循環效率打破光合作用限制讓固碳效率更高，人類人工研究登上國際期刊。史上
目前大氣中的第次打造二氧化碳主要經由植物行光合作用轉化為有機化合物，這過程稱為「固碳」，中研植物作用是院廖目前空氣中捕碳最有效的方式，但是俊智其速度仍不夠快。
中研院昨（7）日發布新聞稿宣布，中研院院長廖俊智費時7年，與團隊成功打造人工固碳循環，不僅超越植物光合作用的效率，且能將二氧化碳轉化為再利用的化學品，研究成果已於2月發表於著名國際期刊《自然催化》（Nature Catalysis）。
廖俊智研究團隊、中研院生物化學研究所博士林柏亨告訴《中央社》記者，大自然光合作用所伴隨的固碳過程，是透過植物吸收陽光，以固碳酶來固定二氧化碳，並轉化為有機碳儲存在植物體內。
但這樣的過程有三大限制，包含固碳酶會受到環境中氧氣影響，產生光呼吸作用降低固碳效率、植物只在生長期有明顯固碳效果，以及植物在白天捕捉的二氧化碳，其中一半會經由夜晚的呼吸作用釋放出來等，讓固碳效率打折扣。
為了解決植物固碳酶也會與氧結合的問題，林柏亨說，研究團隊選取2種不受氧氣影響的固碳酶，再加上19個微生物酵素（酶）共同組合以排除「光呼吸」作用干擾，也設計讓此人工固碳途徑只利用微生物體內的酶，而不使用整個微生物，讓過程不受植物細胞生長期限制與呼吸作用影響，能有更高的固碳效率。
Photo Credit: 中研院 林柏亨也提到，這是人類史上第二次創造出與自然界不同的固碳循環，第一次則是德國一個研究團隊在2016年發表的研究，但中研院的方式是目前人工固碳效率最高的方法。
根據中研院新聞稿內容，廖俊智院長過去運用合成生物學，創造出可持續固碳的人工碳循環路徑，陸續於《自然》（Nature）、《科學》（Science）、《細胞》（Cell）等頂尖期刊上，發表多篇成果，也於去（2021）年獲得以色列總理獎。《中央社》報導，廖俊智由於在生物能源領域領先全球的重大突破，去（2021）年2月獲得以色列總理獎，頒獎典禮去年11月在以色列特拉維夫舉行，但受疫情影響，廖俊智改為線上出席並致詞。
Photo Credit: 中央社 為解決日益嚴重的二氧化碳問題，除了要加緊佈建無碳再生能源之外，如何以負碳技術增加碳匯將是達到2050年淨零碳排的關鍵，林柏亨指出，團隊所設計的人工固碳循環就是一種負碳技術，能進一步將二氧化碳轉換為可再利用的化學品，不但減少碳排，同時也可以增加碳匯。
林柏亨也說，研究配合光學即時監控以及輔酶再生，能提供持續固碳的能量，可不斷將二氧化碳轉化為多種常見的化學先驅物，可用來製造多種化學原料，取代石化產品或藥品、食品。
中研院表示，此論文共同第一作者為中研院院生化所博士林柏亨，通訊作者為中研院長廖俊智，研究成員包括中研院應用科學研究中心研究員陳祺助及其團隊。
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新聞來源
- 中研院打造人工固碳循環途徑 效率更勝光合作用（中央社）
- 廖俊智獲以色列總理獎 盼以科研邁向淨零碳排（中央社）
- 比光合作用更快！中研院設計人工固碳循環 有助負碳技術研發（中研院新聞稿）
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責任編輯：朱家儀
核稿編輯：楊士範