2006年3月14日,由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所主持完成、由國家“863”計劃項(xiàng)目支持的“有機(jī)磷農(nóng)藥降解酶制劑的研制”項(xiàng)目成果通過了專家鑒定。受農(nóng)業(yè)部科教司委托,中國農(nóng)科院科技局袁學(xué)志副局長主持了鑒定會,科技部生物技術(shù)發(fā)展中心王德平處長,中國農(nóng)科院翟虎渠院長、范云六院士以及我院生物技術(shù)所的領(lǐng)導(dǎo)和有意受讓該項(xiàng)成果的企業(yè)負(fù)責(zé)人等參加了鑒定會。
由金鑒明院士等專家組成的鑒定委員會,認(rèn)真聽取了課題主持人伍寧豐研究員的技術(shù)報告,仔細(xì)審閱了相關(guān)技術(shù)資料,一致認(rèn)為:
1.該研究從被污染的土壤中篩選了一株能夠降解多種有機(jī)磷農(nóng)藥的細(xì)菌C2-1,經(jīng)鑒定為假產(chǎn)堿假單胞菌(Pseudomonas pseudoalcaligenes),分離純化了其分泌的有機(jī)磷降解酶OPHC2,此酶具有優(yōu)良的酶學(xué)性質(zhì)。
2.從篩選到的有機(jī)磷降解菌中克隆了有機(jī)磷降解酶的編碼基因ophc2,其核苷酸序列與已發(fā)表的同類基因相比最高同源性只有46.4%,表明是一個新的有機(jī)磷降解酶基因,具有自主獨(dú)立知識產(chǎn)權(quán)。此基因已申請國家發(fā)明專利。
3.本研究在國際上首次成功地利用畢赤酵母(Pichia pastoris)來高效表達(dá)有機(jī)磷降解酶,可通過高細(xì)胞密度發(fā)酵低成本生產(chǎn)有機(jī)磷降解酶制劑。其優(yōu)勢在于:(1)高效表達(dá),有機(jī)磷降解酶的表達(dá)量達(dá)到6g/L,酶活性為1.6 X 104U/mL發(fā)酵液,這是國內(nèi)外目前報道的有機(jī)磷降解酶最高的表達(dá)量。(2)表達(dá)有機(jī)磷降解酶的重組畢赤酵母具有良好的安全性,無抗藥性標(biāo)記,培養(yǎng)過程中不分泌有毒物質(zhì)和熱源。(3)利用分泌表達(dá)載體使有機(jī)磷降解酶成功分泌到胞外,簡化了酶的后加工工藝,降低了成本。上述工藝技術(shù)已申請國家發(fā)明專利。
4.在中試水平上(3噸發(fā)酵罐)確立了利用基因工程酵母菌生產(chǎn)有機(jī)磷降解酶的穩(wěn)定的發(fā)酵工藝,其發(fā)酵方法簡單易行,發(fā)酵原料易得,技術(shù)指標(biāo)優(yōu)越,產(chǎn)率高,為下一步的有機(jī)磷降解酶的產(chǎn)業(yè)化奠定了基礎(chǔ)。
5.重組畢赤酵母表達(dá)的有機(jī)磷降解酶具有良好的酶學(xué)性質(zhì),最適反應(yīng)溫度為65℃,最適反應(yīng)pH為9.0。有機(jī)磷降解酶的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)表明,對多種有機(jī)磷農(nóng)藥制劑和軍用神經(jīng)毒劑均具有明顯的降解效果,其中對甲基對硫磷和氧化樂果的降解率達(dá)到95%以上,具有很好的應(yīng)用潛力。
鑒定委員會專家一致認(rèn)為,該項(xiàng)目研究方法科學(xué)合理、技術(shù)路線正確、資料齊全、數(shù)據(jù)可信,思路嚴(yán)謹(jǐn)清晰,實(shí)驗(yàn)扎實(shí)細(xì)致,成績出色顯著,該成果居國際領(lǐng)先水平。這項(xiàng)擁有我國自主知識產(chǎn)權(quán)科研創(chuàng)新成果,結(jié)合理論與實(shí)踐,結(jié)合前瞻性研究與解決國計民生問題,并從解決食品安全延伸擴(kuò)大到解決生態(tài)環(huán)境安全,對我國食品安全和生態(tài)環(huán)境保護(hù)具有巨大的應(yīng)用前景。
鑒定委員會專家建議有關(guān)部門盡快組織生產(chǎn)性試驗(yàn),政府要進(jìn)一步予以政策和經(jīng)費(fèi)支持,企業(yè)宜從長遠(yuǎn)目標(biāo)出發(fā),努力成為科技創(chuàng)新的主體,政府、企業(yè)和科研單位一起共同努力,加快產(chǎn)業(yè)化步伐,使科技成果迅速轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院翟虎渠院長在講話中指出,由于化學(xué)方法存在諸多弊端,解決環(huán)境污染的問題還要依靠生物技術(shù)。該項(xiàng)研究成果為產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)和解決重大國計民生問題奠定了良好的基礎(chǔ)。在范云六院士的帶領(lǐng)和指導(dǎo)下,課題組全體研究人員奮力拼搏,通過酶制劑的成功研制在農(nóng)業(yè)應(yīng)用微生物領(lǐng)域做出了重大貢獻(xiàn)。
科技部生物技術(shù)發(fā)展中心王德平處長在發(fā)言中指出,生物技術(shù)研究周期長,面臨的問題復(fù)雜,受到的影響因素多,在大家的共同努力下,該項(xiàng)研究能取得今天的成績很不容易。該項(xiàng)目立項(xiàng)起點(diǎn)高,思路好,緊密結(jié)合了科學(xué)研究與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中實(shí)際需要解決的問題,因而研究成果能很快與企業(yè)結(jié)合,走近產(chǎn)業(yè)化并促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程。希望成果應(yīng)用得更深入更廣泛,從蔬菜水果安全到國土安全,再延伸到保障食品安全。
有意受讓該項(xiàng)成果的北京佳農(nóng)新貿(mào)易發(fā)展有限公司董事長丁毅先生表示,參加該項(xiàng)具有我國獨(dú)立知識產(chǎn)權(quán)的成果鑒定會很受鼓舞,同時也為鑒定專家們認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)而很受感動。他表示將與中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)所的領(lǐng)導(dǎo)專家們共同努力,加速該項(xiàng)成果應(yīng)用的延伸。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所林敏所長代表該項(xiàng)成果的完成單位,感謝科技部等國家有關(guān)部委多年來給予生物所的支持,感謝與會專家們提出的諸多切實(shí)可行的建議,并表示將根據(jù)專家們的建議,積極組織力量,進(jìn)一步加強(qiáng)該項(xiàng)成果的后續(xù)研究工作,密切與企業(yè)的聯(lián)系和合作,培育市場,滿足國家社會發(fā)展環(huán)境保護(hù)的需求,為可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
鑒定會專家合影