小小的微生物卻能發(fā)揮“神奇”作用:將它放入一種內(nèi)含石油副產(chǎn)物————正烷烴的培養(yǎng)液中,就能高效地合成一種重要的化學(xué)原料————長(zhǎng)鏈二元酸,進(jìn)而制造出高級(jí)香料、高性能尼龍工程塑料、高級(jí)潤(rùn)滑油、高級(jí)油漆等。這一被稱(chēng)為“長(zhǎng)鏈二元酸的研發(fā)和工業(yè)生產(chǎn)”的科研成果,使我國(guó)成為全球長(zhǎng)鏈二元酸生物發(fā)酵的生產(chǎn)和出口大國(guó),并因此獲得2006年度國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。 據(jù)介紹,長(zhǎng)鏈二元酸是一種重要的化工原料,在自然界中并不存在,長(zhǎng)期以來(lái)只能通過(guò)化學(xué)方法合成,但化學(xué)方法需要高溫高壓,不僅嚴(yán)重污染環(huán)境,而且成本高、產(chǎn)量低。從20世紀(jì)70年代起,日本、中國(guó)、美國(guó)、德國(guó)等國(guó)科學(xué)家嘗試用微生物發(fā)酵法生產(chǎn)長(zhǎng)鏈二元酸。用微生物發(fā)酵法生產(chǎn)長(zhǎng)鏈二元酸,條件溫和、常溫常壓、工藝簡(jiǎn)單、成本低、沒(méi)有環(huán)境污染,可以大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、中國(guó)科學(xué)院微生物研究所研究員陳遠(yuǎn)童說(shuō):“找到合適的菌種,是實(shí)現(xiàn)微生物發(fā)酵的關(guān)鍵。”在最初的“海選”中,科學(xué)家們從油田和煉油廠(chǎng)附近的土壤或水溝里找到具有相關(guān)功能的原始菌株,綜合運(yùn)用常規(guī)和生物技術(shù)方法,對(duì)生產(chǎn)菌株進(jìn)行反復(fù)的誘變和篩選,先后從15000多株突變株中培育出6株優(yōu)良高產(chǎn)突變株。根據(jù)石油發(fā)酵特點(diǎn),科學(xué)家們又對(duì)高產(chǎn)菌株的發(fā)酵條件和發(fā)酵工藝進(jìn)行不斷優(yōu)化,使每升培養(yǎng)液的“產(chǎn)”酸水平從數(shù)十克提高到了200克以上,處于國(guó)際領(lǐng)先水平。
經(jīng)過(guò)多年努力,我國(guó)科學(xué)家在長(zhǎng)鏈二元酸生物發(fā)酵領(lǐng)域獲得一系列突破,占領(lǐng)了這一生物合成技術(shù)的制高點(diǎn),并成功實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。目前,長(zhǎng)鏈二元酸生物合成的新工藝新方法已在山東、江蘇等地進(jìn)行轉(zhuǎn)化,先后有4家工廠(chǎng)建成投產(chǎn),年產(chǎn)能力超過(guò)1萬(wàn)噸,已創(chuàng)利稅6億多元,成為我國(guó)獨(dú)有的綠色化工產(chǎn)業(yè),以往通過(guò)化工合成長(zhǎng)鏈二元酸的國(guó)際大公司,已開(kāi)始向我國(guó)購(gòu)買(mǎi)產(chǎn)品。
“目前我們正在研制第三代技術(shù),‘產(chǎn)’酸水平將更高。”陳遠(yuǎn)童充滿(mǎn)信心地說(shuō)。