甘肃省科学院
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【转载《甘肃科技报》2020年6月23日】挖掘生物资源功能 促进产业绿色发展——记甘肃省科学院微生物资源与开发利用科研创新团队

来源:本站 击数:342 发布时间:2020-06-28
◎团队带头人简介



王治业  1976年出生于甘肃高台,研究员,甘肃省科学院生物研究所所长,中国微生物学会会员,工业微生物专业委员会委员,全国科学院联盟应用微生物分会理事,甘肃省营养学会食品营养分会副理事长,甘肃省领军人才,中组部西部之光访问学者,甘肃省陇原青年英才,第七届甘肃省青年科技奖获得者。兰州理工大学兼职教授。
主要研究方向为功能性微生物菌剂的研究与开发,固定化细胞(酶)技术及其对生物技术产业的改造和应用等。完成包括国家863项目在内的省部级科技项目6项,横向合作项目20余项;先后获甘肃省科技进步一等奖1项,二等奖3项,三等奖4项;申请国家发明专利11项,获得发明专利4项;在国内外著名刊物上发表研究论文40余篇。目前主持甘肃省创新群体项目、西部之光计划项目、甘肃省科学院创新团队项目等5项省部级重点项目。在全省范围内建立了以甘肃省科学院生物研究所微生物资源开发与应用方面为主的多层次(企业)联合研发基地。

本报记者  武文宣    特约记者  王秀莲

在甘肃省工业微生物菌种资源平台上,现有各种工业微生物菌种资源60个属140余种,库藏备份2万多株,并保存着西部特有的耐寒、耐旱、高盐等极端环境微生物资源。这是省科学院王治业科研团队15年来整合、收集、保藏、共享全省工业微生物菌种资源所做的贡献。
如今,这些细菌、放线菌、酵母菌、丝状真菌和大型真菌等已广泛应用于食品工业、发酵工业、轻化工、生物转化以及石油、环保等工业领域……
记者了解到,自1978年甘肃省科学院生物研究所成立以来,该所就把微生物资源整理整合与研究开发和可持续利用(基础)研究及成果转化作为立所根本,为地方经济和社会发展持续提供了科技支撑和技术服务。在微生物资源与开发利用研究这条路上,王治业科研团队始终默默坚守,攻坚克难,为我省绿色产业发展打开了一扇希望之门。


长期坚守  延续学科领先地位

“我所建有中国工业微生物菌种保藏管理中心甘肃分中心,这里每个菌株都有自己的‘身份证’,供国内外科研及生产人员共享利用,是西北最大的菌种资源库,保藏了近4000种、2万多株工业用微生物。”采访中,省科学院生物所所长、微生物资源开发利用重点实验室主任王治业对记者说。   
2005年,年轻的王治业从兰州理工大学生物工程专业硕士研究生毕业后调入生化所工作时,正是所里开展“固定化细胞规模制备技术研究”的关键时期。在时任所长周剑平研究员的悉心领导下,他很快就成为了所里的技术骨干。通过多年的历练和钻研,王治业成了甘肃省科学院微生物资源开发与利用团队的领头雁。
“甘肃省工业微生物菌种资源平台始建于2005年,是我省科技基础条件平台的组成部分。2007年,该平台跻身于国家科技基础条件平台建设项目,承担其中子课题‘甘肃地区工业微生物菌种资源标准化整理、整合及共享试点’;2008年12月,该平台通过甘肃省科技厅验收,整体技术达到国内领先水平;2011年,该平台获得甘肃省科技进步二等奖;2016年,该平台成为国家微生物资源平台授牌的参建单位,是西北地区唯一的微生物菌种服务网络节点单位。”王治业介绍。
2019年,在接过前任所长的“接力棒”以后,王治业进一步明确了以微生物资源为基础,以生物制造应用为主的学科发展方向。在多年的工作中,他培养了一支精干的科研队伍,并搭建了微生物研究平台。
20多年来,王治业不仅潜精研思,还始终坚守着自己的初心。他孜孜不倦,为微生物学科的发展奉献了自己的青春,微生物学就像一颗种子悄悄地在他心头播种下来。

凝练方向  建设产研合作大平台

微生物学是一门综合学科,怎样立足于国家政策大局、服务地方经济发展的技术需求、凝练微生物学科发展方向是王治业思考最多的问题。
多年来,王治业刻苦勤奋,以身作则,从事微生物资源开发利用研究和技术转化,在功能性微生物菌剂、农牧废弃物处理循环利用等方面进行了深入研究。
1999年,王治业和同事们经过多年的固定化技术研究示范后,开始在山西老陈醋生产中推广转化固定化酵母发酵技术,并将此技术扩大到醋、酱油的酿造和某些原料药的生产应用中。
“用这种技术可以成倍提高发酵强度和发酵得率。”王治业说。他和其他研究人员一道,改进了山西老陈醋全固态发酵工艺,走“前液后固”发酵道路。在此期间,他们充分利用生物所细胞固定化发酵技术的优势,在不改变山西老陈醋风味的基础上,将原来每斤粮食(混合)产食醋2斤提高到3~4斤。
目前,甘肃、山西等地的主要醋厂仍在采用该技术。王治业主持开发的一种新型菌剂不仅替代了国外菌种,还有效降解苯胺类有毒废水。
2003年,王治业和团队完成的固定化细胞规模制备技术在云南省成功实现技术转化。为更好地转化和成功应用,王治业和团队成员始终坚守一线,进行调试设备、技术指导。最多时,云南有30多家糖蜜酒精生产企业使用此项技术生产,累计为企业创造经济效益超过2亿元。
“企业认可,给我的人生带来莫大的满足!现在到一些合作企业去,还时常会被叫一声‘王工’,这种感觉非常亲切。”王治业笑着对记者说。
在王治业的带领下,该所巩固和发展了中国工业微生物菌种保藏管理中心甘肃分中心、国家中小企业公共服务示范平台、甘肃省微生物资源开发利用重点实验室、微生物资源及生物能源院士工作站、甘肃省生物催化与生物转化工程实验室、甘肃省工业生物技术产业行业技术中心、特色微生物与植物资源创新甘肃省国际科技合作基地等重要科研平台。

科技兴农  菌剂走进田间地头


大暑时节,家住武山县洛门镇郭家庄村的村民李小东蹲在地头望着自家新种的蒜苗笑呵呵地说:“我家这4亩地不久前收获的莴笋已经销光,留在田间的尾菜我也没浪费,‘变废为宝’做成了有机肥滋养着这些蒜苗。”
 尾菜是让菜农非常头疼的垃圾。经过培训,李小东很快就掌握了这个技术,他在田地里挖了7个沤肥简易坑,用生物有机肥代替化肥,处理成堆的尾菜。在蔬菜之乡甘肃武山,尾菜处理利用技术得到了农户们的肯定和推广,在蔬菜收获的时节很少再见到尾菜乱丢乱倒的现象。在李小东看来,尾菜还田的关键是用了高原夏菜尾菜堆肥微生物菌剂。
这种微生物菌剂就是王治业科研团队研制成功的。记者了解到,近年来,王治业科研团队主持研制的高原夏菜尾菜堆肥微生物菌剂、畜禽粪便堆肥微生物菌剂分别在白银、靖远、榆中、武山、永登等市县的农技单位广泛推广应用,为我省近3000亩的高原夏菜尾菜处理提供产品和技术支撑。
记者了解到,这是目前在国内同类产品中菌数含量较高,针对性较强的尾菜处理专用微生物菌剂产品。在各种蔬菜尾菜堆肥应用中,具有良好的降解性。
“我们生化所研发的畜禽粪便堆肥菌剂目前已在3家规模化堆肥生产企业得到推广应用,形成3个微生物有机物生产产品基地,生产能力达到11万吨。通过我们在张掖、武威、酒泉等地示范推广,应用面积达2万亩。我们与甘肃(武威)绿能瑞奇生物技术有限公司合作,建立‘肥料化微生物菌剂产品研发基地’,每年可生产有机肥1万吨,替代化肥示范面积超过5000亩。”王治业介绍。

人才培养  筑牢科研队伍基石

人才是发展的根本。在高层次科技人才难以引进的情况下,王治业没有放弃,他不断地鼓励团队成员抓住政策和机遇继续进修深造,以提高自身专业素养。
“许多课题是企业找来,倒逼团队完成的。他现在对新成员的要求也是先进企业待一两年,学会凝练问题,才能真正解决问题。”王治业说。
作为一名科研创新团队带头人,王治业和团队成员经常深入企业,在生产一线进行技术指导和工艺改进工作。有一次,他们在外省一家企业一住就是3个月。期间,王治业和团队成员不但积累了大量的一手资料,还手把手的教会一线科研人员使用新技术、新产品。他们的付出,得到了技术受让企业的认可。
多年来,王治业所在的科研团队申请发明专利12项,获得授权6项。其中,固定化细胞规模制备技术、固定化酵母生产食醋、酱油、白酒技术、固定化细胞生产柠檬酸、右旋糖酐原料药生产技术、系列微生物菌剂生产及应用技术等已形成整套工艺。
20多年来,王治业带领团队取得了一定的市场认可。通过承办会议、邀请国内外专家来所学术交流、鼓励团队成员积极参加相关学术会议等加强对团队年轻人员的培养;同时采用招聘应届毕业生,为团队发展注入新鲜血液等方式加强人才培养和科研队伍建设。

在该创新团队成员中,有2人已经完成在职博士攻读,2人受到甘肃省科学院“科苑人才”培养计划资助,1人受到国家留学基金委资助前往加拿大做访问学者,培养在站博士后1名。如今,该团队已成长为有20名成员的稳定技术团队。其中,有博士4人,硕士12人,学士4人;正高高级职称4人,副高级6人,中级6人,初级4人;受到国家自然科学基金(地区基金)资助项目4项。2019年,该团队新增科研项目经费979万元,向西北农林科技大学、中国农科院、东北师范大学等3名博士开放了3项基金。团队成员在中文核心期刊发表论文20篇,其中SCI收录7篇;授权发明专利8项、实用新型专利1项,新申请发明专利17项。获得建国70周年“兰州市优秀科技工作者”称号1人,院士专家工作站、重点实验平台在年度评估考核中被认定为优秀。



成果转化  服务社会经济发展需求

李克强总理多次强调,“健全以企业为主体的产学研一体化创新机制”是实现科研成果转化的关键所在。
2018年,王治业科研创新团队与甘肃华瑞农业股份有限公司联合成立了专家工作站和实验室。针对企业技术需求,结合团队的专业优势,尝试以企业为主体的产研结合的创新机制,极大地促进团队科研成果的转化。
通过不懈的努力,该创新团队开发的微生物菌剂生产线已在甘肃华瑞公司投产,开发牛粪无害化基质产品1个,获得了国家有机肥肥料登记资格。开展的生物质地膜、促玉米生长微生物综合应用技术项目进展顺利,2项地方标准正在申报中。
通过合作力度的不断加大,王治业和他带领的科研团队的名气越来越大,不仅扩大了对地方及企业的服务能力,还通过参加“创客中国”“甘肃省中小企业创新创业大赛”、“第四届兰州科技成果博览会”、“中国创新挑战赛”、“全省科技成果转移转化工作现场会”等学术交流活动,提升了对微生物资源与开发利用团队技术成果的宣传力度。
截止目前,王治业科研团队已为20余家企业提供技术支持与服务,为10余家企业提供尾菜堆肥用菌剂和有机物料腐熟菌剂,为兰州大学等院校和企业提供菌种及鉴定服务70余次,取得了巨大的社会效应。
在王治业的带领下,甘肃省科学院微生物资源开发与利用团队立足于国家发展之大局、锁定农牧业绿色发展之技术需求、深入挖掘小小微生物之重大功能,为我省农牧业生态产业链的清洁生产和绿色发展贡献了一份自己的力量。
 “王治业创新团队以平台建设为切入点,不断凝练微生物学科方向,并以微生物资源整理整合为基础,以微生物资源功能挖掘与开发利用为导向,致力于植物益生菌剂、动物益生菌剂和农牧业废弃物资源循环菌剂的开发与应用研究,为我省乃至我国农牧业绿色发展提供了技术支撑。”省科学院院长高世铭说。