院地合作,孵化制革工艺新技术—新闻—科学网

 
作者:高长安 沈春蕾 周英森 来源:中国科学报 发布时间:2018/2/5 9:25:32
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院地合作,孵化制革工艺新技术

 

■本报记者 高长安 沈春蕾 通讯员 周英森

“我们课题组对jw-2产脱毛酶微生物菌株进行基因改造,获得了理想性状的产脱毛酶菌株,这项研究可作为潜在的清洁化脱毛技术替代传统灰碱法脱毛制革工艺。”日前,河北省微生物研究所第三研究室主任郑翔告诉《中国科学报》记者。

河北省微生物研究所所长马清河介绍:“这项清洁生产新工艺研究的重大突破,得益于河北省微生物研究所与中国科学院微生物所不断开展高新技术孵化的深度合作。”

共建联合实验室

早在2012年3月,河北省政府与中国科学院就签署了合作共建河北省科学院协议,双方达成了重点围绕新能源与工业节水、新材料、电子信息、生物医药与生物技术、地理科学与资源环境、自动控制与机电一体化、海洋科技等领域开展全方位合作的意向。

根据协议,中科院和河北省科学院开展项目的联合申请与合作研究,由两院共同申请一批具有高学术水平的国家级和省级科研项目,并在人员、科研条件等方面给予优先支持,以提高河北省科学院的科技创新能力。

据悉,双方开展共建科技成果转移转化专业平台,主要依托河北省科学院现有的成果转化平台,承接中科院相关领域的科研成果转化工作,选择与河北省经济社会发展密切相关的科研成果,重点引进、优先转化。

此外,双方还将在人员培养、资源共享以及干部互派等方面开展交流与合作,促进中国科学院的科技优势、人才优势、成果优势与河北省的区位优势、资源优势、产业优势紧密结合,共同推进河北省区域创新体系建设。

马清河表示:“在院地合作的大背景下,隶属于河北省科学院的河北省微生物研究所与中科院微生物所在生物医药与生物技术等领域开展了深度合作。”

2014年11月,河北省微生物研究所与中科院微生物所共建了微生物技术及生物转化联合实验室。此后,双方展开了包括“胶原蛋白酶基因敲除及中性蛋白酶重组表达”“脱毛酶清洁化制革工艺的研究与应用”等9项课题合作研究。

借力人才和技术

马清河介绍,联合实验室成立以来,河北省微生物研究所每年都分批次选派技术骨干到中科院微生物所开展项目研究,中科院微生物所研究员陶勇课题组成员也按照年度计划到河北省微生物研究所开展培训讲座以及技术指导。

郑翔曾三次前往中科院微生物所,在陶勇课题组进行项目合作研究。他坦言:“通过与中科院微生物所的项目合作,自己能够更接近国际前沿技术,同时学到了中科院科研人员严谨认真的科学精神和科学态度,受益匪浅。”

其中,“脱毛酶清洁化制革工艺的研究与应用”课题合作已连续开展三年,中科院微生物所派出3位科研人员参与,其中陶勇课题组的副研究员胡美荣为中科院微生物所的项目负责人。

胡美荣针对河北省微生物所在微生物菌株基因改造方面的技术需求,指导其科研人员郑翔和杨何宝突破原有的技术难题另辟蹊径,成功构建了产脱毛酶性能优越的微生物工程菌株,并以产酶菌株的工业需求出发进行代谢改造,提升发酵产量及稳定性。

马清河表示:“合作学习提升了河北省微生物所青年科技人员在基础研究领域的科研技能,把基础研究与应用研究做到了良好的衔接,为工业工艺的转型升级、节能减排提供了技术支撑。”

据马清河介绍,近年来,河北省微生物研究所借力中科院微生物人才技术优势,以微生物酶产物制备及应用、生物制药和生物环保三大领域为重点,在微生物发酵工艺、工业化酶制剂生产、天然产物有效成分分离提取等方面进行了一系列研究,开发出了葡萄糖氧化酶、蛋白酶等新型酶制剂产品,广泛应用于医学检测、食品添加剂、食品保鲜、饲料添加剂等领域,尤其在生物漂白、生物制浆、生物制革和生物脱硫等清洁生产新工艺研究上实现重大突破。

此外,河北省微生物所与中科院微生物所陶勇课题组在微生物来源的诊断用酶制剂方面的联合开发研究也在有条不紊地进行。

加速成果转化落地

通过院地合作,河北省微生物研究所借助中科院微生物所的人才和技术优势,建立了自己的科研平台,提升了科研水平,加速了成果转化落地。

比如,皮革工业是我国传统产业,若干年来皮革加工均采用灰碱法脱毛制革,产生大量污水。为了缓解当前制革业在传统脱毛环节的重污染情况,河北省微生物研究所与中科院微生物所联合攻关清洁化脱毛技术研究,“我们利用基因工程技术改造、构建新型产酶菌株,用酶脱毛清洁化生产工艺替代灰碱法高污染工艺,其优点是无毒无害,可减少70%硫化物的排放。”郑翔说。

“针对制革行业传统脱毛工艺的重污染情况,及清洁脱毛制剂的市场空白,我们不仅在河北省无极制革区工厂进行了小试应用,还对河北省衡水大营镇兔毛皮制革产生的边角废料进行酶学资源化利用,废料经酶解后获得了具有经济价值的兔毛纤维和蛋白酶解液。”郑翔认为,这项研究成果可促进制革固体废弃物的高值化利用,有助于推进制革业的健康可持续发展。

目前,该项合作内容上游的基因改造工作已基本完成,且获得的脱毛用酶制剂也已进入小试应用阶段,推动清洁脱毛制革工艺的转型升级指日可待。

“在中科院微生物技术平台指导帮助下,河北省微生物研究所在加快生物制造技术推广应用的同时,注重降低物耗、能耗和污染,并进一步对废水处理、垃圾处理、生态修复等生物技术进行了研究。”马清河表示,现在河北省微生物研究所已拥有知识产权科研成果160余项。

《中国科学报》 (2018-02-05 第6版 院所)
 
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