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北京赛车pk10和值:微藻玩出大名堂
来源:未知     作者:admin      2018-04-19 18:45       

 

不久前刚刚当选为国际食品科学院院士的陈峰,更贪恋自己的学术工作,渴望在微藻研究的领域更进一步。

北大工学院教授陈峰一天的工作从早晨踏出家门就开始了。5个多小时的睡眠足以令他精力充沛,从住处到学校的一个多小时里,陈峰不断地用手机查收和回复邮件,“每天需要处理的邮件至少有几十封,有些不马上回复以后就更没时间了”。

“现在电脑和手机功能这样强大,基本上在任何地方都要工作。”即便是周末有空在家,作为一些国际学术期刊主编的他,也会抓紧时间审阅来稿。

陈峰非常不喜欢“稳定”这个词——上世纪80年代初大学毕业谋得公职,在很多人眼里算是端上了“铁饭碗”,他却辞职去教书;在汕头大学任教期间,他又想去看看外面的世界,通过邮局寄信的方式获得留学机会;三十多岁就成为香港大学终身教授,四十多岁出任生物科学学院执行院长的陈峰,本可继续享受丰厚的收入和完善的福利,但却再次出发,来到北大寻求新的突破。

在澳大利亚留学期间,他开始对“微藻”感兴趣,随后几十年里他的学术兴趣也主要集中于此。他在国际上率先提出利用异养方式规模化高密度培养微藻,以便生产高附加值功能性食品成分及藻类生物能源。如今,他早已是微藻研究的权威,当有人涉足这一领域的时候,往往会被同行建议 “去请教下Steven Chen(陈峰的英文名)”。

近年来,他获得了国际学界越来越多的肯定:2008年当选美国医学与生物工程院院士,2011年成为英国皇家化学会会士;不久前又当选为国际食品科学院院士。

差点成了音乐人

1961年在广东省汕头市出生的陈峰,也许可以成为“60后”那一代科学家的典型样本:在动荡岁月里度过童年和少年,没放松学习从而抓住改革开放后入读大学的机会,不被天之骄子的光环遮住视野而选择出国深造,伴随“千人计划”等归国浪潮返回大陆再战江湖……

陈峰小时候很调皮。那个时候,学习不错的“乖孩子”会被选入“红小兵”的队伍,相当于现在的孩子加入少先队。可直到小学毕业,陈峰都不是个“红小兵”。这并不是因为他学习不好,虽然上课的时候喜欢和同桌说话、做小动作,却也没有影响他取得优秀的考试成绩。

中学时,正赶上“文革”搞得轰轰烈烈,念书已不再是孩子们的正业。全班都搞起了文艺,上午上课,下午乐队排练。陈峰对小提琴和一些弹拨乐器都比较拿手。他的一些同学甚至日后成了职业音乐人。

不过,从高一开始,希望将来考大学的想法在陈峰的心里越来越强烈。于他而言,音乐终归就是个爱好,他还是更喜欢读书。

“文革”期间,缺少老师系统的教学,陈峰就想办法找书自学,发现自己读懂似乎也不费什么力气。

1979年,陈峰考上了华南工学院(现华南理工大学),当年这所大学是全国为数不多的重点大学之一。那时的信息获取远不如现在方便,选专业很大程度上靠感觉。他首先选定了工科这个范围,“因为看重工科有较强的应用性”,而看到“微生物工程”几个字时,发现自己从来没听说过,觉得“很新颖,挺前沿”,结果“一读就喜欢上了”。

大学毕业时,他遇到了一道坎。母亲生病,原本好动的陈峰为了方便照顾母亲,选择回汕头工作。在当年大学生还是天之骄子的背景下,他被当地的防疫部门录用。

这种吃公家饭、手里还有点权力的工作令不少人羡慕。负责稽查的陈峰也经常被各个单位或多或少地讨好。但此时他心里却变得苦闷:“自己学了不少东西,可现在的工作却和科研完全是两码事。这种稳定滋润的工作对我来说看不到前景。”

他的辞职让不少亲友大跌眼镜,觉得这小伙子不靠谱。不过新找的工作对家人也是个不错的交代——在汕头大学任教。这所大学由李嘉诚出资创办,实行先进的管理机制,以高薪吸引优秀人才。

“那个年代,大学毕业生的工资大概五十多块,而在汕头大学当助教可以拿到一百多块。”陈峰回忆道。一边教书,他也一边思考,要想把科研做好,也许很有必要到国外去见见世面。

微藻研究的“异端”

有了这个想法,陈峰主动补齐自己的英语短板。而机会的出现也并未让他等太久。一位前辈建议他给国外的几所大学写信试试。

上世纪80年代,联系海外高校比现在要困难得多。没有电脑,陈峰就用打字机工工整整地打印了一封长长的自荐信,跑到邮局花费“重金”给4所大学寄出了申请材料。“本以为这种方式恐怕会杳无音信。”令他意外的是,4封申请信的“命中率”达到了50%,其中两所大学给他回复说愿意录取。

考虑到母亲身体已基本康复,对方又可以提供奖学金,于是陈峰1987年远渡重洋赴澳大利亚昆士兰大学继续深造。

一到学校,陈峰就迫不及待地希望导师布置任务给他。导师原本9点到办公室,陈峰8点半就等在门口。

他很快对微藻产生了兴趣。微藻是一类古老的植物,大量分布在海洋、湖泊等水域,品类多达数万种。微藻含有多种价值可观的营养成分和化工原料,在医药、食品、可再生能源等领域有着广泛的应用前景。

在陈峰读研的那个年代,学界传统上普遍认为,藻类属于自养型植物,也就是需要在光和二氧化碳的帮助下,通过光合作用才能实现生物合成。但对这种自养方式的依赖却限制了微藻的大规模利用。

在开放式的光合环境中养藻,由于外界环境条件不易控制,各种杂质都可能在微藻的生长过程中产生不良影响。并且,对于培养器中不同层次的微藻而言,光源也容易不足或过剩,严重干扰微藻的生长。

但陈峰知道,科研上的突破往往源自对传统的颠覆。

根据研究,陈峰发现微藻有很多代谢途径,可在有机碳源(如糖类)等物质的帮助下,不经光合作用便可实现生物合成。正是在这样的基础上,陈峰提出了利用异养方式规模化高密度培养微藻的思路。

为了证实这一想法,他找工人制造了类似集装箱的密闭实验场所和特殊的生物反应器。实验期间,“集装箱”大门紧闭,一些实验操作也在几乎摸黑的状态下完成。

实验结果最终验证了他的判断。他把这一研究成果写成论文投给业内权威杂志《应用藻类学》。

可他的这篇文章却被当作微藻研究的异端而遭到拒绝。那本杂志的主编、英国Durham大学教授Brian Whitton坚持认为不借助光合作用的异养方式行不通。在他看来,一定是陈峰的实验出了什么差池才会得出这一错误结论。

在一系列证据的支撑下,陈峰终于说服了Whitton,论文得以发表。陈峰也由此在这一领域初露锋芒。

近十几年的实践表明,微藻异养由于具可控性更适合工业化生产,与之相比,光合自养养殖更像农业,可重复性差。目前国内外最成功的微藻生产均属异养的方式。

多年后,当年给陈峰“毙稿”的Whitton特地邀请陈峰担任该杂志的编委。为表达对陈峰的赞赏和诚意,他还专门到香港大学当面提出邀请。

来北大,重新出发

如今,有生物技术企业家会跟陈峰说,加了微藻的发酵罐就像印钞机一样,“真是件神奇的事情”。

当年,陈峰也正是看到了这一领域的巨大前景,才把其当作自己终身的事业。

因在微藻研究领域的卓越成绩,陈峰尚在昆士兰大学读博期间,就得到了香港大学的聘用邀请。毕业之后,他到香港大学教书,从讲师到副教授、教授,又先后担任了植物学系主任,生物科学学院执行院长。

这些年来,从微藻藻株的分离筛选、生理直到它们在医药、食品、能源等领域的应用,陈峰的研究也越来越深入,迄今已发表250余篇SCI论文,被引用6500余次,学术产出H指数达到43。

他本可以享受着高薪和优厚福利直到退休,然后去过享受天伦之乐的日子。不过相对于舒服的生活,他更贪恋自己的学术工作,渴望在微藻研究的领域更进一步。

他敏锐地注意到,大陆在某些方面可以提供更好的科研平台。于是,在北大工学院创院院长陈十一的邀请下,陈峰于2011年通过“千人计划”回到大陆,出任该院副院长。

尽管这一选择让他薪酬减少了近半,环境需要重新适应,而且同为大学教授的妻子也感到去医院就诊等生活方面远没有在香港方便——在那边,大学教授享受着和政府高级官员同等的医疗待遇。

微笑常常挂在脸上的陈峰并不觉得这是什么损失,他笑道:“反正挣了钱也没时间花,我也不想50多岁就过上退休般的生活。”

来北大后,他迫不及待地继续深入微藻研究,已承担“973”项目等国家战略层面的任务和多项国际合作项目。另一方面,他正和北大工学院管理层一起,将海外的先进管理制度引入北大,为科研提供更好的环境保障。

对于前景,他很是期待:“北大最有可能代表中国做到最好,我也想在这里做到最好。”

微藻研发应大胆尝试

■本报记者 王庆

《中国科学报》:对很多人而言,“微藻”是个很陌生的词,能否简单介绍一下?

陈峰:微藻的营养价值极高,富含蛋白质、类胡萝卜素、DHA、EPA等多不饱和脂肪酸、功能性多糖、维生素及微量元素等成分。以螺旋藻为例,其蛋白质含量高达60%至70%,比大豆、牛肉、鸡蛋等蛋白质含量还高出数倍,因而其在食品工业领域的应用极为广泛。

此外,微藻也有着可观的保健医疗价值,其中含有的DHA是神经系统细胞生长及维持的一种主要元素,是大脑和视网膜中的重要构成成分,对发育期婴幼儿的视力和智力发展极为关键,因此在婴幼儿食品和保健品中广泛使用。同时,这种成分还对心血管疾病有着特殊的预防和治疗效果,在抗动脉硬化、抗血栓、抗炎症、调节免疫机能、改善大脑学习与记忆能力等方面都有很好的作用。

《中国科学报》:微藻似乎也是生物能源研发领域的一大热门,是这样吗?

陈峰:的确是。某些微藻在一定条件下可以积累大量油脂,可谓地球上含油量最高的生物。并且,微藻油脂的主要成分是中性酯,是制备生物柴油的理想原料,所以近年来国内外不少研究者都在尝试利用微藻生产生物柴油。

但目前微藻生物能源的产率还较低,成本较高,仍然难以跟石油竞争。要使微藻油脂制备生物柴油具有竞争力,必须突破产率及规模的瓶颈,做到高效率、低成本。

《中国科学报》:那么,我国目前微藻研究的现状如何?

陈峰:从生物技术角度来看,微藻真正的应用研究距今仅有六十几年的历史,我国工业生产方面和国际水平相比并不存在什么差距,但从机理性和基础理论研究方面还有所欠缺。如何根据微藻的生理学特性,发现不同的生理学表征或响应,来制定出不同的生产策略;如何从分子生物学角度研究其代谢机理、遗传学、转基因工程等等,都是我国值得努力突破的地方。

另外据统计,目前已知的微藻种类有3万到5万种,但实际工业化应用的不超过20个品种。因此,在监管部门严格控制安全及质量的前提下,我们应该开放思想,大胆批准尝试新品种,采用新技术,不应只把眼光停留在传统的藻种研究和应用上。