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            发酵产业与国民经济息息相关访华东理工大学生物工程学院庄英萍教授郭美锦教授

            仪器信息网 2019/02/20 14:14:01 点击 1198 次
            默克工艺
            [导读] 近日仪器信息网采访了华东理工大学生物工程学院庄英萍教授和郭美锦教授对发酵工程在国民经济中发挥的重要作用以及该国家重点实验?#19994;?#24037;作职能仪器配置等方面进行了深入了解

            华东理工大学生物工程学院的办学历史可追溯到1955年国内最早成立的抗生素制造工学专业是我国长期从事生物制药的药厂建设工艺设计生物?#20174;?#22120;装备以及产品分离纯化生产工艺研究和教学的重要力量学院成立至今累计为国家培养出杨胜利院士李永舫院士刘昌胜院士为代表的9000多位具有扎实工程学基础和生物学基础注重实践和创新能力的优秀人才建设了微生物发酵动(植)物细胞大规模培养酶工程分离工程与海洋生化工程等一批优势学科和特色专业并于1991年获批全国第一个生物化工博士点1995年建成生物?#20174;?#22120;工程国家重点实验室1996年成立国家生化工程技术研究中心(上海)2015年又获批全国首个生物工程一级学科博士点在2016年国家生物类重点实验?#19994;?#35780;估中生物?#20174;?#22120;工程国家重点实验室获评优秀

            在我国生物产业高速发展的今天制药食品等领域对创新生物工艺设备的市场需求与日俱增近日仪器信息网来到了华东理工大学的生物?#20174;?#22120;工程国家重点实验室采访了华东理工大学生物工程学院庄英萍教授和郭美锦教授发酵工程在国民经济中发挥的重要作用以及该国家重点实验?#19994;?#24037;作职能仪器配置等方面进行了深入了解

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            华东理工大学生物工程学院院长庄英萍教授

            庄英萍研究员现任华东理工大学生物工程学院院长国家生化工程技术研究中心(上海)主任上海生物制造产业技术研究院副院长国家 863生物和医药领域工业生物技术主题专家近年来承担了多项国家级科研项目 973课题上海市重大项目的负责人;获得国家?#33805;?#36827;步二等奖奖三项上海市?#33805;?#36827;步一等奖四项;发表论文160余篇SCI收录100余篇获授权专利35项

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            华东理工大学生物工程学院郭美锦教授(右)与研究生

            郭美锦教授主持负责多项国家863973研究课题主要从事工业微生物发酵与过程控?#33805;?#26415;研究以及动物细胞(干细胞)大规模培养与抗体疫苗的表达技术研究与开发研究成果获得国家?#33805;?#36827;步二等奖两项省部级奖两项发表SCI论文40余篇授权专利8项

            发酵工程与国民经济息息相关

            发酵工程是指采用工程技术手段利用生物(主要是微生物)和活性离体酶的?#25215;?#21151;能为人类生产有用的生物产品人们熟知的利用粮食在酵母菌发酵下生产各类酒酒精利用乳酸菌发酵制造奶酪和酸牛奶利用真菌大规模生产青霉素等药物都是这方面的例子随着科学技术的进步发酵技术也有了很大的发展并且已经进入能够人为控制和改造微生物使这些微生物为人类生产更多类别产品的现代发酵工程阶段现代发酵工程作为现代生物技术的一个重要组成部分具有广阔的应用前景例如用基因工程方法?#24515;?#30340;地改造原有的微生物并且提高其产量;利用微生物发酵生产各种蛋白药物的药品如人胰岛素干扰素和生长激素等

            据庄英萍教授介绍目前全球传统的生物发酵研究与产业主要集中在中国生物发酵对于国民经济十分重要其应用主要涉及到医药卫生食品加工环保化工农业能源与土壤治理等方面与人民的生活息息相关但目前传统发酵工程中遇到的问题是效率还不够高能耗还比较大目前产物产量最高只能做到?#21487;?#20811;级的级别所以在这些方面还有很大的进步空间绿色生物制造已经成为未来社会发展的必然趋势如提高微生物发酵效?#30465;?#21033;用细胞培养等技术获取抗体疫苗等生物?#33805;?#26159;我国在生物制药领域重要的发展内涵

            工欲善其事必先利其器

            所谓工欲善其事必先利其器?#20445;?#20202;器设备是科学技术发展的重要支撑作为拥有价值过亿仪器设备的国家重点实验室是怎样进行仪器?#25945;?#24314;设的呢?

            据悉该国家重点实验室仪器?#25945;?#24314;设目前还是以高端进口的分析类仪器为主包括流式细胞仪DNA测序仪生物显微镜液?#30465;?#27668;?#30465;?#32418;外核磁等大型分析仪器设备郭美锦教授表示实验室目前侧重于工业规模的放大?#20174;?#30740;究用以工业发酵的大中型仪器设备有净化工作台(用于?#21448;?摇床(用于菌种的培养筛选)离心机分离纯化设备膜过滤技术设备以及大中型生物?#20174;?#22120;等

            庄英萍教授?#25285;?#29983;物?#20174;?#22120;工程国家重点实验?#19994;?#32844;能一方面是进行构建高效菌种并进行过程优化研究;另一方面则是直接在工业规模实现优化与放大策略(可实现100-300吨规模)即先在实验室50L的?#20174;?#22120;上进行小试优化而后直接放大到百吨级规模进行生产这是课题组最主要的工作仪器信息网编辑在两位教授的带领下参观了实验室自主研发设计自主生产的各类生物?#20174;?#22120;及产品实现微生物细胞生理代谢特性?#38382;?#30340;在线检测是该实验室?#20174;?#22120;的特色之一实验室自主开发或应用各种在线传感器并且应用到发酵罐和摇床中可以对发酵过程进行中间代谢物的实时检测

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            实验室自主研发生产的小中大型?#20174;?#22120;设备

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            产品成果展示(葡萄糖酸钠纤维素乳酸头孢菌素C纤维素乙醇与红霉素)

            将科研成果产业化是实验室长期的工作目标实验室已累计获得四次国家?#33805;?#36827;步二等奖四次次上海市?#33805;?#36827;步一等奖并已获授权多项发明技术专利庄英萍和郭美锦一致认为华东理工大学生物?#20174;?#22120;工程国家重点实验室最大的特色在于过程工程研究方面目的是为了研制出适合细胞微生物生长的?#20174;?#22120;

            作为生物发酵前期重要的步骤菌种的培养与筛选优化尤为关键高效完成前期工作可以与后期工业化实验操作进行更好地对接庄英萍介绍说那么菌种的高效培养与筛选过程面临哪些问题呢?需要用到怎样的技术手?#20301;?#31185;学仪器来保证实验的顺利进?#24515;?

            庄英萍指出在微生物发酵过程中摇床是很重要的仪器我们实验室研究开发了在线OD?#23548;?#27979;系统将过程工程应用理念运用到仪器中与智城合作开发了相应的摇?#37319;?#22791;而这种精确控制过程的摇床非常适合菌种的筛选工作

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            上海智城ZWYC-290B细胞生长智能检测振荡?#20174;?#22120;

            郭美锦表示市面上的摇床大多功能简单在实验过程中需人工多次取样测试费时费力课题组在十几年前就针对这一问题申请了发明专利并且基于该专利与上海智城合作推出了ZWYF-290B型细胞生长智能检测振荡?#20174;?#22120;(摇床)随后他的研究生介绍了日常实验中这台?#20174;?#22120;对他的帮助这台摇床配备了在线OD?#23548;?#27979;系统可以实时观察菌群的生长曲线能够节省大量时间操作简便郭教授进一步解释道菌种的筛选过程中要进行扩增培养期间不仅要关注化学?#38382;?#36824;要检测微生物细胞的生理代谢特征等?#38382;?#36825;款摇床的在线检测OD值功能可以避免间隔取样测试的繁琐操作与引入杂菌的可能从而保证菌种的高纯?#21462;?#21478;外该摇床可以同时在线检测16组样品的OD?#25285;?#25552;高实验效?#30465;?/p>

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            上海智城精准pH自控脉冲补料振荡?#20174;?#22120;

            随后郭老师又介绍了实验室另一款仪器上海智城ZWYF-290A型精准pH自控脉冲补料振荡?#20174;?#22120;该仪器是一款具有自主知识产权的创新产品郭老师表示这台仪器在实验室工作期间运行十?#21046;?#31283;且具备灵敏度高精确度高的特点对于微生物?#20174;?#20307;系的pH值控制可精确到0.05对于监控微生物?#20174;?#36807;程中的菌种本身浓度与代谢产物浓?#30830;?#24120;便捷?#34892;?#35813;产?#26041;pH在线精准检测技术和微量脉冲精准补料技术相结合,为微生物菌种筛选和培养条件优化提供了一高通量高效率的?#20174;?#22330;所可实现对菌种生长过程的观察了解菌种的筛选和最佳生长环境的确定,能大幅度提高生物发酵研究的工作效?#30465;?#37101;老师表示这?#25945;?#20202;器各有特点希望可以将两款仪器的功能整合在一起为微生物发酵实验研究提供更多便利

            庄英萍教授与郭美锦教授一致认为拥有工匠精神在做科研制造过程中十分重要不能只是为了做事而做事应该把精益求精的精神贯穿其中我国在精密仪器制造方面与国外有一定差距希望国产仪器厂商在生产制造过程中秉持工匠精神在科研生产中发挥中流砥柱作用

            [来源仪器信息网]
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            编辑 刘立东
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