|
|
在高能級科創平臺賦能下，我省海洋生物抗菌肽的開發與應用步入產業化快車道 從“護衛一池海水”到“守護全民健康” 東南網4月16日訊（福建日報記者 傅韜旭） 在廈門大學翔安校區的海洋生物制備技術國家地方聯合工程研究中心中試發酵車間內，一排高約3米的銀色發酵罐正嗡嗡作響，儀表盤上的數字不停跳動。“今天這套參數咱們再核對一遍。溫度、pH值、溶氧量、攪拌轉速、通氣量，每一個參數都關系到酵母菌的生長效率，也決定著抗菌肽的產量。”廈門大學海洋與地球學院教授、鷺江創新實驗室領軍科學家王克堅站在發酵罐的顯示屏前，向身旁的技術人員講解如何精準控制罐內各個參數，為酵母菌提供最優生長環境。 這是王克堅團隊與福建克里貝爾公司共建抗菌肽聯合研發中心后的日常一幕。眼下，他們正在攻關優化發酵工藝，降低抗菌肽量產成本、提升產量，以滿足合作企業對新型抗菌肽原料的需求。2025年，在鷺江創新實驗室的支持下，王克堅團隊與福建克里貝爾公司共同成立抗菌肽聯合研發中心，專注于抗菌肽的產業化開發。 時間拉回到21世紀初，當年報紙上一條“水產品因抗生素超標出口受阻”的新聞刺痛了他。“據報道，當時福建有兩三萬人的就業因此受到影響?！蓖蹩藞孕睦镆怀粒澳懿荒軓暮Ｑ罄镎业娇梢蕴娲股氐臇|西？”這個念頭，讓從事了近16年反芻動物免疫研究的王克堅決心扎進國內鮮有涉足的海洋生物抗菌肽研究領域。 “抗生素耐藥性問題至今仍是世界難題?？咕氖巧矬w中的先天性免疫因子，因不易產生耐藥性等特點，被認為是最有潛力的抗生素替代品?！蓖蹩藞越榻B，海洋無脊椎動物主要依靠自身先天免疫抵御病菌、病毒等的侵襲。這意味著，它們體內有一套高效且獨特的天然防御系統，有望純化出具有高效抗菌活性的天然蛋白分子。 為了純化出第一個天然抗菌肽，團隊選擇常見的青蟹作為突破口，開始了“萬里長征”的第一步。受限于實驗室條件與技術，想要從海洋動物眾多的蛋白中分離鑒定出完全未知的抗菌肽，無異于“大海撈針”。兩年里，王克堅帶領團隊潛入這片海洋微觀世界，從樣品選擇、樣本采集時機，到蛋白分離、層析、抗菌活性篩選等，每個步驟都經歷無數次實驗、無數次失敗。 “當我們將純化獲得的抗菌蛋白送至測序公司，看到公司測序報告提供了正確測定的N端氨基酸序列，并經國內外對比確認是具有抗菌活性的未知蛋白時，激動的心情難以言表，這意味著團隊成功從青蟹性腺中‘打撈’出新型抗菌肽，兩年多來一直懸著的心終于落了下來！”王克堅說。 這是首個從甲殼動物中獲得、由我國研究者命名并擁有完全自主知識產權的新型陰離子抗菌肽，為后續近百種新型海洋動物抗菌肽的發現奠定了基石。 從2011年開始，王克堅帶著純化出的抗菌肽，和團隊前往東山島漁場等地開展近5年的現場中試實驗，每月至少進行一次采樣。2015年，團隊獲得了我國海洋領域首個“抗菌肽生產應用安全證書”。這意味著，這枚小小的抗菌肽被允許走出實驗室，開展大面積的示范應用。目前，抗菌肽產品已在我國大黃魚、石斑魚、對蝦養殖等領域示范應用，具有顯著的免疫增強和抗病效果，經濟社會效益顯著。 2017年，在與福建省農科院合作研究夏天飼料防霉問題時，團隊發現篩選出的抗菌肽不僅能抗細菌，還能高效抑制真菌，對飼料霉變有顯著抑制效果。這個意外發現瞬間打開了王克堅的思路：抗菌肽的應用場景，遠不只水產養殖，在日化品和食品防腐等人類健康領域同樣前景廣闊。 “企業要的不僅僅是效果好，更重要的是成本低、工藝穩、能大規模生產?！睘榇耍蹩藞詭ьI團隊持續攻關抗菌肽的發酵表達技術，將抗菌肽的產量從每升幾十毫克提升到了克級，成本大幅下降。截至目前，團隊獲得的47件國內外發明專利中，有5件國家發明專利在水產、日化企業實現轉化應用。 王克堅團隊的抗菌肽產業化探索，與廈門蓬勃發展的海洋生物醫藥產業同頻共振。作為國家海洋經濟發展示范區，廈門將海洋生物醫藥列為“4＋4＋6”現代產業體系的支柱之一，目標直指千億級產業鏈群。在空間布局上，廈門海洋高新技術產業園區、海滄生物醫藥港等專業園區加速建設，形成了從研發、中試到制造的完整生態。 去年，由廈門市政府牽頭、依托廈門大學和自然資源部第三海洋研究所及省內外涉海領軍企業協同共建的高能級科創平臺鷺江創新實驗室成立，為海洋科技成果轉化注入了強勁動力，推動王克堅團隊的抗菌肽產業化進程駛入“快車道”。依托實驗室的品牌影響力與資源整合能力，團隊牽頭成立海洋生物抗菌肽研究院，吸引了包括福建克里貝爾公司在內的多家企業主動接洽，現已聯動10余家水產、日化、食品、醫藥等領域的企業，通過專利轉化、共建研究中心、合作產學研項目等方式開展合作。 扎根福建25年，王克堅對福建海洋科技成果轉化深有感觸：“過去，福建的海洋科技優勢更多集中在種苗繁育、健康養殖等前端環節，后端精深加工和生物制品轉化長期存在短板。如今，從基因發現、中試驗證、安全評價，到企業落地、產品應用，省內已經形成了全鏈條閉環。這意味著，福建的海洋科技已經具備了‘從海里到工廠再到貨架’的系統轉化能力。” “十五五”規劃綱要提出，“做強做優做大海洋產業”“壯大海洋生物醫藥、海水淡化等新興產業”。這讓王克堅倍感振奮，站在新起點上，他的目標更加清晰：讓海洋抗菌肽從“護衛一池海水”走向“守護全民健康”。王克堅透露，團隊已篩選獲得耐高溫和酸堿耐受性高的新型抗菌肽，有望開發出可替代化學防腐劑的天然安全的海洋抗菌肽保鮮劑，針對生鮮、預制菜等不同場景形成可行的解決方案。 |
