学霸从数学建模开始第四十三章 设计路线(1/3)
两条路线不论是从难度来说，还是从意义来说，都有着天壤之别。
使用现有的农业多糖，充其量只能叫提炼，提炼到大分子糖类物质之后再进行化学合成。
自然界合成这些物质的会经过几十步甚至上百步的化学反应，依托植物的细胞结构和体内微生物，时间跨度之长难以想象。
使用二氧化碳来实现制备是真正从无到有的工业级转化，合成之间只取决于反应的速度，意味着生产线建成之后只要有足够的无机物，那多糖物质便可以源源不断的生产出来，意义绝对不亚于水变油。
而且前者的时间成本和人力成本要比后者高出不知道多少倍。
绝对可以解放大量存在于农业种植工作中的劳动力。
在已知糖类分子结构的基础上，推导合成过程，这一类研究在科研生活中并不少见。
很多材料科学的研究者们也比较喜欢先设计的材料的物理化学性能，再通过增加金属非金属的方式进行新材料的开发和设计。
相对来说，生物学里的多糖物质分子逆推合成方法研究还算简单一些。
只要懂得糖类分子中各种基团和官能团的作用和连接方式，熟知相互之间的化学反应，就能很快从已知的大分子糖类结构进行推导合成。
这便是前一种提炼之后再合成方法简单的原因，现代医院中大量使用的葡萄糖都是利用此类方法使用玉米马铃薯小麦中含有的大量的淀粉进行提炼分解。
除受农作物收购价格影响以外，成本低，设备投入小，简单粗抱。
后者的设计推理就要难上许多，二氧化碳是sp杂化，两个杂化轨道分别与两个氧成σ键，要想将这类无机物合成大分子的糖类物质，需要打破二氧化碳的两个σ键，设计新型酶对分解后的产物进行高聚合成，从碳一化合物聚合成碳六化合物。
催化反应酶是整个设计过程中的重点和难点。
这种方法的实验设备投入成本高，设计难度大。
对于方舟来说，虽然选择前一条路便能轻轻松松去往罗马。
但他的选择是，明知山有虎，偏向虎山行。
成本从来都不是不做的理由。
工业合成最大的优点便是不会产生粮食的浪费，而采用提炼合成的方法，每合成一吨工业级别的葡萄糖，就至少需要三吨的谷物粮食，如果是医用界别的葡萄糖，那这个比例将会更高。
如果人类可以更高效的合成适合人类的食物而不会产生损耗，效率提升的同时在未来的突发情况中保全人类的命脉。
比如，太阳没了，或者人类进入了星际航行。
虽然人类的发展不会一步到胃，但合成糖类的技术却可以先一步发展到那里。
下一步便是人体需要的另外两种营养物质，即蛋白质和脂肪。
当这三种物质均可以实现由无机碳源到可吸收大分子的转变，人类便在食物来源上有了抛弃赖以生存的太阳系，进入星舰地球时代的资本。
...
方舟看了整整一上午的前沿论文，和预印本论文。
各种现存的可信或不可信的合成路线，方舟都熟悉了一遍，就差用黑客技术到国内外的生物技术研究所搜刮一遍他们的保密文件了。
但是有用的酶促反应设计仍旧寥寥无几。
似乎学术界并不热衷于这一类学术路线。
带着这样的疑惑，方舟再一次走访了仙贝大学的实验室。
这一次并没有见到胡文远胡教授的踪迹，询问了崔元良几人之后才得知，胡教授前往了津门大学进行学术访问。
“你们的教授出门开会，不带你们的吗？”方舟看着眼前同为胡教授手下研究生的三人，说道。
“可能是觉得我们太菜了吧。”程雪儿翻了个白眼自嘲说道。
“别的课题组，学习论文然后开组会的过程是这样的，看论文→分析论文→学习方法→圆满结束。”
“然后你看我们课题组学习论文的情况是这样的，看论文→分析论文→发现论文里面有不会的问题→尝试自己分析问题→分析失败→尝试自己查找相关资料→查找失败→询问师兄→师兄给了一点猜想进行分析→分析失败→寄，摆烂→准备开组会的时候直接问老师并接受丢人这一最终结果→被批评→最后组会变成茶话会。”
听到程雪儿的话，方舟本想跟着对方一块儿笑，但看着旁边苦涩的向秋芸，不禁有些无奈-->>
使用现有的农业多糖，充其量只能叫提炼，提炼到大分子糖类物质之后再进行化学合成。
自然界合成这些物质的会经过几十步甚至上百步的化学反应，依托植物的细胞结构和体内微生物，时间跨度之长难以想象。
使用二氧化碳来实现制备是真正从无到有的工业级转化，合成之间只取决于反应的速度，意味着生产线建成之后只要有足够的无机物，那多糖物质便可以源源不断的生产出来，意义绝对不亚于水变油。
而且前者的时间成本和人力成本要比后者高出不知道多少倍。
绝对可以解放大量存在于农业种植工作中的劳动力。
在已知糖类分子结构的基础上，推导合成过程，这一类研究在科研生活中并不少见。
很多材料科学的研究者们也比较喜欢先设计的材料的物理化学性能，再通过增加金属非金属的方式进行新材料的开发和设计。
相对来说，生物学里的多糖物质分子逆推合成方法研究还算简单一些。
只要懂得糖类分子中各种基团和官能团的作用和连接方式，熟知相互之间的化学反应，就能很快从已知的大分子糖类结构进行推导合成。
这便是前一种提炼之后再合成方法简单的原因，现代医院中大量使用的葡萄糖都是利用此类方法使用玉米马铃薯小麦中含有的大量的淀粉进行提炼分解。
除受农作物收购价格影响以外，成本低，设备投入小，简单粗抱。
后者的设计推理就要难上许多，二氧化碳是sp杂化，两个杂化轨道分别与两个氧成σ键，要想将这类无机物合成大分子的糖类物质，需要打破二氧化碳的两个σ键，设计新型酶对分解后的产物进行高聚合成，从碳一化合物聚合成碳六化合物。
催化反应酶是整个设计过程中的重点和难点。
这种方法的实验设备投入成本高，设计难度大。
对于方舟来说，虽然选择前一条路便能轻轻松松去往罗马。
但他的选择是，明知山有虎，偏向虎山行。
成本从来都不是不做的理由。
工业合成最大的优点便是不会产生粮食的浪费，而采用提炼合成的方法，每合成一吨工业级别的葡萄糖，就至少需要三吨的谷物粮食，如果是医用界别的葡萄糖，那这个比例将会更高。
如果人类可以更高效的合成适合人类的食物而不会产生损耗，效率提升的同时在未来的突发情况中保全人类的命脉。
比如，太阳没了，或者人类进入了星际航行。
虽然人类的发展不会一步到胃，但合成糖类的技术却可以先一步发展到那里。
下一步便是人体需要的另外两种营养物质，即蛋白质和脂肪。
当这三种物质均可以实现由无机碳源到可吸收大分子的转变，人类便在食物来源上有了抛弃赖以生存的太阳系，进入星舰地球时代的资本。
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方舟看了整整一上午的前沿论文，和预印本论文。
各种现存的可信或不可信的合成路线，方舟都熟悉了一遍，就差用黑客技术到国内外的生物技术研究所搜刮一遍他们的保密文件了。
但是有用的酶促反应设计仍旧寥寥无几。
似乎学术界并不热衷于这一类学术路线。
带着这样的疑惑，方舟再一次走访了仙贝大学的实验室。
这一次并没有见到胡文远胡教授的踪迹，询问了崔元良几人之后才得知，胡教授前往了津门大学进行学术访问。
“你们的教授出门开会，不带你们的吗？”方舟看着眼前同为胡教授手下研究生的三人，说道。
“可能是觉得我们太菜了吧。”程雪儿翻了个白眼自嘲说道。
“别的课题组，学习论文然后开组会的过程是这样的，看论文→分析论文→学习方法→圆满结束。”
“然后你看我们课题组学习论文的情况是这样的，看论文→分析论文→发现论文里面有不会的问题→尝试自己分析问题→分析失败→尝试自己查找相关资料→查找失败→询问师兄→师兄给了一点猜想进行分析→分析失败→寄，摆烂→准备开组会的时候直接问老师并接受丢人这一最终结果→被批评→最后组会变成茶话会。”
听到程雪儿的话，方舟本想跟着对方一块儿笑，但看着旁边苦涩的向秋芸，不禁有些无奈-->>
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