工业微生物发展研究成功典范：教育部工业微生物工程研究中心

              杨顺楷         四川   成都

以笔者近年亲历见证福建师大教育部工业微生物工程研究中心的三项重大科技成果，就足以说明以吴松刚，施巧琴，黄建中教授为首的科研团队是如何实现从实验室研究到工程化生产线投产的无缝柔性对接过程，的确堪称我国业内楷模，不愧为我国工业微生物研究应用的成功典范。现简介如下：

1.     新型L-苯丙氨酸工程菌的构建及应用：这一达到国际先进水平的重大科技成果是在以施巧琴教授为首的科研团队穷尽多年之功，举全国同仁之力，脚踏实地一步一步干出来的；快速实现了在麦丹集团葡萄糖发酵工程菌年产5000t/aL-苯丙氨酸的国内第一，全球第二的先进水平，致使我国的二肽甜味剂阿斯巴甜（APM）全由国内自供原料氨基酸（L-Phe和L-Asp）产量破万吨级水平，成就斐然。

2.     发酵法生产辅酶Q10新工艺和微生物发酵法生产二十二碳六烯酸（DHA）：前期菌种选育的基础工作由该中心以吴松刚和黄建中教授领军，借助富集培养技术分别从福州西湖及海水水体环境取样，定向分离富集目标野生型菌株，继之采用诱变育种-摇瓶筛选，逐级放大，最后与厦门金达威维生素股份有限公司实现产业化，经鉴定均达到国际先进水平。笔者在内蒙呼和浩特经济开发区见识了这2条工业规模生产线，主发酵罐均为8x120立米的不锈钢全新设备，令人惊叹！

3.     抗生素生产工程化三大关键技术的应用：工业微生物学在已经研究过的抗生素产生菌的生物学文献浩如烟海，基于微生物次生代谢的复杂性，特别是丝状真菌的代谢产物，与放线菌和细菌不同，大多属于萜类化合物，甾体化合物，和以莽草酸途径为中间体的芳香族化合物。

该团队立足实验室研究的扎实工作基础，遵循天然源选育/诱变育种/分子进化改良的学术思维模式，以吴松刚教授为首的团队，较为系统地对灰黄霉素产生菌从我国广大地域不同生境采集大量天然源样本中，分离筛选出展青霉（Penicillium patulum）4541菌株。这是一株能够产生灰黄霉素的野生型真菌菌株；诱变育种采用了以UV+LiCl作为复合诱变剂，对野生型菌株4541具有非常显著的增变效果。连续处理18代，不但获得了颜色突变株，而且使变株耐前体水平大大增加，随之发酵效价也大幅提高。每代最高增幅可达80%以上，与野生型菌株4541产生目标抗生素比较，效价提高120倍。对灰黄霉素研发朔源，早在1939年就首次报道由灰黄霉素青霉（Penicillium griseofulvum）和微黑青霉（P. janczewskii）[=P.nigricans ]产生此种抗生物质，其后的数十年都有报道。

基于实验研究工作实践，作者推论得出出如下很有用论断：以野生型菌株作为出发菌株进行诱变育种，具有很大的可塑性，能够增强对诱变剂的敏感性，可以删除诱变育种过程中的复杂遗传背景，使诱变剂能够发挥其最大的正变效应，同时在一定程度也能消除诱变剂的疲劳效应。同时，也为工业微生物的前沿技术—基因组学育种奠定基础。由此，作者总结出抗生素产生菌及其选育在抗生素发酵工业中占有极其重要的地位，对提高抗生素发酵单位起了关键性的作用，是抗生素生产工程化的三大关键技术之一。结合发酵工艺过程研究，作者团队又深入对种子强化工艺，以及发酵过程参数优化进行精细化研制，构成了我国在灰黄霉素工程化生产三大关键技术的成功应用，导致最终筛选出的灰黄霉素耐前体变株D-756和F-208与出发菌株的发酵特性发生了根本不同的变化，实现了原粮发酵的新工艺，取得了突破性的进展，不但大辐度降低生产成本，而且发酵水平稳居世界领先地位，使我国成为世界惟一灰黄霉素出口国。

由此可见，我国的工业微生物产业经济发展，所谓的创新之路就是需要福建师大教育部工业微生物工程研究中心所走过的科学发展之路。这才是我国科研院所同企业紧密结合，应该走的符合国情的正路，而不是其他。