2011年夏天,廣東省公布第二批創新科研團隊、領軍人才名單,由廣東省微生物研究所引進的加拿大多倫多醫學院教授楊柏華赫然在列,在這一批廣東省屬科研院所領軍人才中“一枝紅杏出墻頭”,這也從一個角度顯示了廣東省微生物研究所科技的實力和創新的實績。
2010年,在舉世矚目的第16屆廣州亞運會中,廣東省微生物研究所吳清平等3名科學家入選廣東省廣州市亞運食品安全專家;該所還組織國內外食品專家召開食品安全高峰論壇,共商亞運食品安全;其主持攻關的“廣州亞運食品安全應急處置技術集成與應用”項目以及一系列快速檢測試劑盒、設備,為廣州亞運會及未來各類大型活動提供公共衛生與食品安全技術服務保障;利用新型環境友好型防霉劑為亞運場所防霉除菌……
廣東省微生物研究所的成果在廣州亞運會、亞殘運會中發揮了應有的積極作用,深受各界好評。
中科院廣州分院、廣東省科學院(簡稱“兩院”)下屬的以社會民生為導向、堅持科技創新的廣東省微生物研究所,是一個僅有190名員工,體量不大,但卻有大智慧的研究所。在即將迎來中國共產黨90華誕的日子里,回首幾十年不平凡的歲月,該所所長吳清平感慨萬千。他向記者談起了研究所以往和如今的一些事情……
不可或缺的區域科技勁旅
廣東省微生物所是具有熱帶亞熱帶特色與優勢的微生物專業科研機構,主要從事基礎、應用基礎與社會公益性研究,以及相關行業的共性、關鍵性技術創新。自建所之日起就已明確公益性科研職責為“真菌分類、益菌利用和害菌防治三方面重要任務”。
“以社會民生為導向,堅持科技創新”是該所的科技創新理念。建所近半個世紀以來,廣東省微生物所始終把民生科技放在第一位。著名真菌學家,中科院院士(原稱學部委員)鄧叔群從零開始,發起成立了廣東省微生物研究所的前身中科院中南真菌研究室。歷經風雨,伴隨著祖國奮進的步伐,終于成為現在規模的研究所。其間從老領導李康壽和老一輩科學家簡浩然、陸大京,到賀鷹摶、何能波、丘元盛、郭俊、吳清平這一任任所長,乃至到如今的以許玫英為代表的青年科學家,幾代人薪火相傳,使廣東省微生物所成為如今區域科技創新一支不可或缺的勁旅,為廣東省乃至我國科技事業作出了突出的貢獻。全所共取得科技成果140多項,其中國內先進水平以上成果130項;獲得國家和省部級獎80多項,其中國家級獎勵6項。
建所47年以來,特別是“兩院”引進的高級人才郭俊研究員到該所任所長后,廣東省微生物所面向國家和廣東省社會經濟發展對微生物學的重大需求,重點致力于具有熱帶亞熱帶特色的微生物資源、環境污染物生物治理、食品生物安全與健康以及材料防霉抗菌等戰略性、前瞻性基礎與公益性研究。她擁有12個國家級和省級創新平臺、中心、實驗室,其中包括廣州國家生物產業基地生物新技術及產品研究開發和測試公共實驗中心、廣州化學品生態環境安全評價中心等一批國家級科技創新平臺,以及博士后科研工作站,而省部共建國家重點實驗室培育基地更是開創了省屬科研院所獨立承擔建設國家重點實驗室的先例。
多個“第一”彰顯大智慧
依托廣東省微生物所的廣東省微生物菌種保藏中心是華南地區最大全省唯一的微生物種質資源庫,主要承擔微生物資源的分離、篩選、鑒定、保護以及前瞻性的功能挖掘應用基礎研究,是國家戰略資源保藏的重要基地。
廣東省微生物所建有華南地區最大、全國第二的大型真菌標本館,承擔中國乃至世界范圍的相關微生物類群的分類鑒定和物種多樣性的評估工作,館藏標本6萬多,眾多標本在全國乃至世界上是獨一無二的“模式標本”,堪稱“國寶”。
她承擔了國家、廣東的食品生物安全工作。由廣東省微生物所主持食品生物安全項目,成功地解決了多項食品生物安全監測與控制的重大關鍵技術難題;生態環境安全和污染物治理已經成為一個重要的全球性問題,由該所主持的環??蒲许椖揩@國家環??萍歼M步獎一等獎,是全國唯一也是首家獲得該獎的省屬科研機構。
依托廣東省微生物所的“廣東省菌種保藏與應用重點實驗室”是開放式實驗室,主要從事公益性應用基礎研究工作。在近十年評估中連續四次獲得廣東省優秀重點實驗室稱號,是依托省屬科研機構中唯一一家。
“廣東省華南應用微生物重點實驗室——省部共建國家重點實驗室培育基地”2010年獲國家科技部批準成立,并依托廣東省微生物所建設,是第一家廣東省屬科研機構,是國家重要科技創新平臺,對廣東的科技進步起到引領和推動作用。
由廣東省微生物所主持的“食品微生物安全快速檢測與控制技術研究”獲得了2010年國家科技進步獎二等獎, “食用菌優質高效大規模生產關鍵技術研究”項目獲得了2007年國家科技進步獎二等獎,這是我國食用菌行業20年來獲得的最高級別的國家獎勵。
國家認監委正式批準了廣東省微生物所的生態毒理與環境安全實驗室為符合良好實驗室規范(GLP)實驗室。該實驗室旨在應對歐盟REACH法規實施后對我國廣大化工企業的影響,是華南地區唯一取得國家實驗室認可的生態環境安全檢測與評估實驗室。為廣東乃至華南地區提供化學品生態環境安全性評價服務,主要是在化學品“理化性質測試”、“致突變研究”、“水生和陸生生物的環境毒性研究”以及“生物富集實驗”等方面開展GLP研究,并出具GLP研究報告。目前,國家認監委正式批準的符合良好實驗室規范(GLP)的實驗室僅有兩家,華南地區僅此一家;它也是經農業部批準在華南地區首家可以從事農藥登記環境試驗的單位??梢哉f該室成為集國家認監委、環保部、農業部等單位認證的“多能型”檢測機構。
特色鮮明的研究領域在廣東省具有不可替代性
檢測技術革新成食品生物安全的“利器”。食源性致病微生物是影響食品安全的重要因素,高效的現場快速檢測及污染控制技術是解決這個重大問題的關鍵。廣東省微生物所所長吳清平研究員作為廣東乃至全國知名的食品安全專家,多年來一直致力于食品安全研究工作,他帶領的團隊通過對我國南方食源性致病微生物在大宗食品、水產品和水體的污染情況全面、系統的調查及相關基礎研究,系統地建立起食品微生物安全菌種庫(目前保藏有1083株菌),揭示了常見食源性致病微生物在我國南方的污染情況、分布規律、累積機制和風險水平,以及諾如病毒在海產食品中分子檢測靶位點、消毒劑及防腐劑的消毒和防腐機理;建立起免疫吸附高效樣品處理技術,發明致病菌分子檢測與顯色生化確證技術,諾如病毒和輪狀病毒NASBA、RT-PCR技術,以及ATP生物發光微生物數量快速檢測技術,提高檢測靈敏度5~100倍,使檢測時間從數天至數周縮短至幾分鐘至幾小時;研制出高效環保、高濃度穩定性強的過氧乙酸消毒液,減少微生物耐藥性和提高清洗消毒效率30%-50%;發明消毒劑洗滌劑濃度及水質快速檢測試劑盒、袖珍式比色計,全面實現了食品生產加工過程中洗滌消毒的在線監測和控制。創新監控產品關鍵生化原料的生產技術并順利實現了國產化生產,節省原材料成本50%以上;探索新的推廣模式,通過技術和產品的標準化,積極為食品企業生產提供關鍵問題成套解決方案,以技術服務為載體,成功將項目研制的三大系列400多個品種的產品推廣到包括港澳臺在內的全國3000多家用戶,并出口到東南亞國家。
廣東省微生物所完成的“食品微生物安全快速檢測與控制技術研究”2008年底通過省級鑒定,達到國際先進水平,2009年獲得廣東省科學技術獎一等獎及中國輕工業聯合會科學技術獎一等獎。據不完全統計,近三年通過該成果的推廣,為企業新增利潤46748萬元,新增稅收39428萬元,創匯283萬美元,節約開支38524萬元,顯著提高了我國食品微生物安全技術水平。該成果在SARS疫情和禽流感暴發期間均得到廣泛應用,廣東省防治非典專家組成員郭俊研究員帶領科技人員積極參與病原的分離、鑒定、檢測和防控工作,為20多個省區提供了大量新型高效環保消毒劑,為控制SARS疫情和禽流感暴發流行作出了積極貢獻。
生物修復技術為廣東省“再造”藍天碧水創造了條件。廣東省微生物所在廣東的環境治理方面走在前列,早在上世紀五六十年代,社會還未太多關注環境污染之時,我國著名的環保先驅簡浩然就致力于廣東的環保事業。生態環境安全和污染物治理已經成為一個重要的全球性問題,由廣東省微生物所主持的環??蒲许椖揩@國家環??萍歼M步獎一等獎,是全國省屬科研機構唯一獲得該獎的單位。從當地水污染治理中的老大難問題入手,廣東省微生物所形成了一整套高效經濟地處理含氨和芳香烴類毒害性廢水的微生物新技術。為解決同時含有高濃度氨氮和各種芳香族污染物的毒害性廢水處理中的共性和關鍵性難點問題建立了可靠的技術途徑。
改革開放之初具有豐富實踐經驗,年逾七旬的簡浩然先生指導年輕科學家攻克油制氣廠污水處理,近年以該所副所長孫國萍研究員為首的研究團隊堅守環保第一線,先后在環境微生物資源及其分子生物學領域,油制氣廢水、垃圾滲濾液、印染廢水等高濃度、難降解廢水治理的研發,惡臭和有毒有害工業廢氣的治理,以及化學物質的環境生態安全評價方面取得了一系列的成果。廣東省微生物所長期立足于廣東省公益性環境保護與污染治理的難點問題,開展典型環境污染物的微生物資源與微生物降解機制的原創性基礎理論研究、高新生物工程技術應用開發與生態安全評價及預警技術研究,逐漸形成了實驗室基礎研究和實際應用緊密結合的鮮明特點。為企業解決了多項環保難點問題和關鍵性共性問題,為廣東省特別是珠三角地區的環境保護作出了積極的貢獻。
在中科院與廣東省新一輪科技合作中,廣東省微生物所積極參與中科院佛山產業技術創新育成中心的建設,已建成的生態毒理與環境安全實驗室成為中科院這個平臺第一個為社會服務,產生社會效益和經濟效益的實驗室。2011年2月11日,全國人大常委會副委員長、時任中國科學院院長路甬祥視察該實驗室時給予充分肯定:沒想到這么快就投入使用,很務實、做得好!
5月19日,中共中央政治局委員、廣東省委書記汪洋,廣東省委副書記、省長黃華華在聽取了該室負責人匯報后,關切地詢問道:“什么時候可以拿到相關的國際資質?”臨走時汪洋希望該室取得相關國際資質,打破國外的技術壁壘,為我國的化學品出口掃清道路。
毒蘑菇研究,為搶救生命贏得時間。華南地區具有豐富的毒蘑菇資源,也是毒蘑菇中毒發生最頻繁的地區,毒蘑菇中毒已成為該地區死亡率較高的突發公共衛生事件之一。由于野生毒蘑菇中毒預防和治療非常困難,因此開展毒蘑菇研究極其重要和必要。廣東省微生物所李泰輝研究員帶領的團隊長期以來致力于對華南地區特別是廣東地區大型真菌資源的調查、研究和開發利用。其中,毒蘑菇的調查研究、種類鑒別、毒性檢測、以及毒蘑菇中毒預防宣傳的工作,為政府部門的食品安全預警、搶救中毒者提供科學依據,為廣東及華南地區的毒蘑菇識別、中毒預防和治療提供科學依據和實現資源信息共享服務。每年無償監測廣東省毒蘑菇發生情況,及時發布相關的預警信息,參與每年廣東省毒蘑菇中毒事件的救治咨詢和毒菌鑒定工作,為救治患者及社會穩定作出了重要貢獻。
食用菌優質高效大規模生產關鍵技術“遍地開花”。廣東省微生物所的前身中科院中南真菌研究室專門致力于真菌的研究、分類、開發工作。早在上世紀70年代,該所就全國首創人工段木栽培香菇技術;80年代初期,該所科研人員使得只能在自然環境下生長的短裙竹蓀在室內人工栽培成功,使得季節性很強的山珍野味“走上”尋常百姓的餐桌。該技術獲得1983年國家科技進步發明獎三等獎。
針對食用菌資源利用不足、菌種管理混亂、產品附加值低、質量參差不齊等痼疾,以楊小兵研究員為首的食用菌研究團隊在食用菌產業的資源開發、制種、深加工和質量監控等主要環節展開了系統研究,同時對野生大型真菌開展了系統的分類鑒定、采集分離、純化保藏、良種選育和馴化栽培工作。創新研制了食用菌菌種中長期穩定保藏方法、主產品種遺傳指紋快速鑒定方法、食用菌產品質量快速檢測技術、新型食用菌深加工產品生產技術等擁有自主知識產權的系列關鍵技術和產品,為食用菌產業從傳統作坊式生產向現代農業的工廠化、產業化生產升級換代創造了條件。
在國內率先建立松木糠快速發酵除脂技術,發酵原料5天可達自然堆制半年的除脂效果,栽培猴頭菇和金針菇轉化率達到闊葉樹木糠同等水平;發明原料高效滅菌、連續接種設備和安全節能的種菇設施,提高工效5倍,創建了符合國情的食用菌工廠化生產技術,實現了優質安全食用菌產品的周年生產。創新建立起食品衛生微生物及有害物質殘留快速檢驗技術和高效環保污染微生物消殺技術,在食用菌生產中應用,使檢測時間從常規數天至數周縮短到幾分鐘至幾小時,并提高消毒效率30-50%,在國內首次突破了食用菌產銷在線質控技術難關。創新研制了食用菌快速制種機、原料定向發酵倉、隧道式滅菌裝置、水槽式冷卻裝置、連續式接種裝置、反季節栽培棚(房)、食用菌栽培專用筐及食用菌筐式集成栽培法等方法和設備,克服了引進國外生產線的高造價、高能耗的缺陷,建立了一整套符合國情的食用菌優質高效大規模生產技術。該技術利用食用菌生產的兩段性特點,適用于工廠集中生產菇筒,農戶分散出菇管理的集約化生產模式。
以實驗室的系列創新技術為核心,廣東省微生物所采用科技與產業結合的方式,在廣東省的廣州、豐順、東莞、開平、韶關等地實施,并作為中國食用菌協會推薦的優秀成果,在西藏拉薩、廣西貴港、重慶豐都等西部地區推廣應用,并成功輸出加拿大溫哥華,共建立了12個日產超30噸鮮菇的生產基地,技術輻射2000多家食用菌和食品生產企業,通過技術培訓和產業扶持帶動了3.38萬戶農戶參與食用菌生產,戶均增收3000~4500元。產品市場占有率在70%以上,累計新增產值81億元,新增利稅17.13億元,出口創匯2300萬美元,取得了顯著的經濟和社會效益。
廣東省微生物所正與加拿大、坦桑尼亞等國專家共同研究利用食(藥)用菌的有效成分治療惡性腫瘤、抗艾滋病等對人類威脅極大的疾病,已取得了可喜進展,已建成了國內首個非洲蘑菇資源庫。
廣東省微生物所以其獨特的真菌資源調查、食(藥)用菌開發利用與人工栽培方面的技術優勢,多次前往西藏開展科技援藏工作。該所不只一次受廣東省科技廳的委托,實施多項援藏項目。如所長吳清平兩次帶隊進藏,對援藏項目進行考察和工作部署,楊小兵研究員七次帶隊進藏實施援藏項目。該所與拉薩、林芝等地科技部門和科研單位合作開展對當地豐富而珍貴的林下資源如冬蟲夏草、松茸、靈芝、天麻等進行調查,開發利用,推動產業發展等,特別是進行珍稀野生菇類的栽培;該所還將自己開發及使用的部分食藥用菌優良品種(如靈芝、猴頭菇等)成功引種到當地;協助當地科技部門建立林芝地區的食藥用菌野生資源種質庫;在當地開展高原產業化栽培示范,成功后可推廣到當地農戶;為西藏林芝地區培養食藥用菌技術骨干人才。
真菌分類研究工作全國“一枝獨秀”。廣東省微生物所建有華南地區最大、全國第二的大型真菌標本館,館藏標本6萬多號,一些標本在全國乃至世界上是獨一無二的,堪稱“國寶”。近年來,以李泰輝研究員為首的分類專家以華南及鄰區森林大型真菌為研究對象,以不同地區80多個自然保護區為考察點,進行了廣泛的野外考察,標本和菌種收集,物種分類鑒定,菌種選育和馴化及多樣性研究等,系統而全面地開展特色真菌編目、資源利用技術等基礎及應用基礎和應用技術示范推廣,為森林真菌資源本底調查、系統分類學與編目及可持續性利用提供科學依據與數據積累,推動了食用菌及相關產業的發展和新農村科學技術的進步,提升了中國真菌資源本底調查水平。
近幾年出版專著16部,其中包括中國三大“志”之一《中國孢子志》中的《中國真菌志》6卷,為真菌資源的儲備和研究提供了豐富的數據庫和創新材料。廣東省微生物所已成為本地區毒蘑菇權威鑒定和預防宣傳中心,能承擔中國乃至世界范圍的相關微生物類群的分類鑒定和物種多樣性的評估,為政府的決策提供科學依據。該研究的“中國小煤炱目分類與編志研究”獲廣東省科學技術獎一等獎。
防霉抗菌新材料走進千家萬戶。廣東屬典型的亞熱帶氣候,高溫潮濕很容易導致霉變,針對微生物對人類生活及工農業生產活動帶來的危害以及各行業過量使用或濫用消毒劑、殺菌劑和抗菌劑等造成對環境污染的嚴重問題,在防霉抗菌材料的安全性、抗藥性、有效性等幾個方面開展應用基礎研究,為合理、有效使用殺菌劑提供理論依據,指導防霉抗菌技術的正確應用。近年來廣東省微生物所研究的具有國內外領先水平的醬油保鮮新技術可以完全取代添加化學防腐劑的保存方法,打破了某些發達國家設立的技術壁壘,為我國調味品行業的國際貿易作出了重要貢獻。
近三年來,以陳儀本和該所副所長歐陽友生研究員為領軍人物的防霉團隊先后制定國家和行業標準20余項,涉及涂料、塑料、日化、紡織品、陶瓷和調味品等多個產業,為防霉抗菌產品的廣泛應用提供了安全性和有效性并駕齊驅的理論基礎及產品研發服務。
……
結束采訪之時,吳清平說,廣東省微生物研究所成就今天的偉業并不容易,是幾代人共同努力奮斗的結果。幾代科學家為此不知流了多少血汗,付出多少艱辛!今后如何做大做強,怎樣繼續保持區域科技創新的排頭兵地位?針對記者的發問吳清平說,展望未來,深感任重而道遠。他們決心把老一輩科學家開創的事業進行到底,為我國科技事業譜寫出更加輝煌的詩篇。