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第1229章 实验室

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了强大的能动性,在他面前的桌子上摆满了料理机和破壁机。因为是线下扫货的关系,主要是国产品牌,那些还未正式进口,只能海淘购买的洋品牌却是不在其列。

    既然机器到了,马竞便打开准备好的摄像机,开始调配斐林试剂。

    这是德国化学家赫尔曼·冯·斐林(Hermann von Fehling)在1849年发明的,通常用于鉴定可溶性的还原性糖。斐林试剂二价铜离子的酒石酸钾钠配合物,如果遇到葡萄糖、果糖、麦芽糖等还原性糖,二价铜离子被还原成红色的氧化亚铜沉淀,随着还原的加深,溶液颜色会从最初的深蓝逐渐变成绿色,接着变成黄色乃至红色沉淀,非常直观醒目。

    因此之故,即便时间过去了一百多年,这种试剂依然被广泛用于单糖、双糖和多糖(需要先水解)的含量测定。基于这一经典试剂,有人发明了全自动滴定测算糖含量的仪器,佳境植物工厂因为工作需要配备了这种自动滴定仪,只是斐林试剂和标准葡萄糖溶液依旧需要手动配置。

    马竞的手足够稳足够灵巧,调配溶液的活计自然难不倒他,正好拿到视频里秀一下。

    听他一边配置试剂,一边吐槽国内的破壁料理机,旁边的实验助理汤佳怡忙给他打眼色示意别说了,却被后者视而不见。

    眼见自家老公要开地图炮,她连忙把话题拉到其他地方,“话说回来,咱们现在做的这个,其实没啥意义。”

    “嗯?”这次马竞终于听见,停下动作看了她一眼。

    同样看向某人,汤佳怡甩了甩手里的试管,“你也不想想,未来的人类都发展到宇航阶段了,还解决不了食物问题?真到了移民火星的时候,食物合成技术肯定也完善了,到时候食材都是直接合成,想要吃什么直接就能一键打印出来。”

    “这个还是有点儿远,”马竞笑着反驳,“合成的成本还很高,而且还要防着再来一个反式脂肪酸。”

    化工工程师早就实现了多种有机物的大规模工业合成,利用煤炭和水制取乙烯,以之为原料制取合成塑料、合成橡胶、合成纤维的工艺早已经成熟,乙烯合成酒精工艺也基本成熟,只是受限于成本,暂时还无法和发酵酒精展开正面竞争。

    至于糖类、蛋白质、脂肪等三大营养物质,早在一百年前就实现了实验室合成。生物化学学科的奠基人、德国化学家赫尔曼·费歇尔(Emil Fischer)甚至还因为“在糖类和嘌呤合成中的工作”而获得1902年的诺贝尔化学奖。

    只是同样的,因为成本没有竞争力,人工合成营养物质暂时还很难走出实验室。唯一解决了成本问题的反式脂肪酸合成工艺,又因为产品被发现存在对心血管系统的威胁,正在遭受世卫组织、各国食品卫生机构、传媒以及消费者的喊杀围剿。而且,这一工艺需要使用植物油作为原料,主要目的也是改变风味口感、性状以及保质期,“合成”的程度却是远不如煤水制取酒精。

    马竞这话却也不是瞎说,有机物大分子往往存在独特的立体构型,即便化学式和结构式完全一样,实际的立体结构和功能也可能存在差别。这种现象被称为立体异构,按照不同情况被分成构象异构、顺反异构和旋光异构(又称对映异构)。

    对映异构的分子互为镜像却不能重合,类似人的左右手,这种分子又被称为手性分子,自然界所有蛋白质水解成的氨基酸都是左手性的,也就是所谓的L-氨基酸。

    之所以会出现这样结果,是因为生物体内的分子受体也有立体结构,一把钥匙开一把锁,同分异构体立体结构的不同,有时会被当作两种物质分别对待。这一点,从大部分天然糖都是长右手形才能猜测一二,左手氨基酸和右手多糖组成联盟,支配了整个地球生物界。

    当然,天然环境以及我们的身体中依然存在右手氨基酸和左手多糖,只是不参与蛋白质合成以往不受重视,其他生物功能都是一致的。至于为什么地球生物界形成了“左氨右糖”联盟,暂时还没有确切的说法。

    换成化工生产,因为合成路线与催化剂明显不同于生物路线,最终产物通常是兼存多种构型。若是不加区分就可能造成危害,像是曾经在五十年前酿成大祸的孕妇止吐药“反应停”(沙利度胺),就是因为它同时含有S构型和R构型的分子,其中S构型分子有一定概率导致胎儿四肢发育停滞。

    因为当时还没有很好地区分方法,再加上安全有效的R构型也可能转化成S构型,这种药被FDA勒令退市,生产企业联邦德国的Chemie Grünenthal也因为支付1.1亿西德马克的赔偿而被迫倒闭。

    多亏了2001年的诺贝尔化学奖成果,制药企业有了催化氢化、催化氧化手性分子的方法,所以现代合成药才没有彻底倒下。2010年,FDA以含右丙氧芬的药品存在严重的心脏毒副作用,过量服用可能危及生命,勒令这种药物逐步退市,而具有镇咳效果的左丙氧酚制剂却未受牵连。

    虽说异构分子的不同效果主要表现在药物领域,在食物领域差异相对较小,但也不可不防,毕竟人人喊打的反式脂肪酸,算起来也是植物油中顺式脂肪酸的异构体,不过是结构式不同的顺反异构。

    “嘿!”汤佳怡皱眉想了两秒,忽然开口发声。

    “怎么?”马竞停下调配斐林试剂的动作,扭头看她,不解问道:“又怎么啦?”

    汤佳怡扭头看他:“为什么一提起人工合成,你就只想到化学合成呢?等到基因工程更进一步,应该能够生产出专门的生物合成微生物,葡萄糖、氨基酸、脂肪酸什么的都通过它们进行生产,然后再用化学设备合成成更加高级的大分子,这样不就没有手性的问题了?”

    “你这个想法很好很生物,”马竞闻言笑笑,“可惜缓不济急。就火星这种大气稀薄的地方,还是太阳能发电,然后电化学合成来的方便。”
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