2021年9月24日，中国科学院天津工业生物技术研究所在《科学》杂志发表重大研究成果，在国际上首次实现二氧化碳到淀粉的从头合成。研究团队利用化学催化剂将高浓度二氧化碳在高密度氢能作用下还原成碳一化合物，然后通过设计构建碳一聚合新酶，依据化学聚糖反应原理将碳一化合物聚合成碳三化合物，最后通过生物途径优化，将碳三化合物又聚合成碳六化合物，再进一步合成直链和支链淀粉。
这一人工途径的淀粉合成速率是玉米淀粉合成速率的8.5倍，为创建新功能的生物系统提供了新的科学基础，有望对粮食生产产生革命性影响，对生物制造产业的发展具有里程碑式的意义。该成果目前尚处于实验室阶段，离实际应用还有相当长的距离。
在中科院重点部署项目、天津市财政专项支持下，天津工生所联合中科院大连化物所等单位集中力量攻坚克难，探索了一条跨单位、跨领域联合攻关，通过项目制、工程化的管理方式开展基础研究的科研组织新模式。