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棕色格子大衣,样式最普通的眼镜,不甚讲究的装束,这大概就是最常见的科研人员的形象了.陶勇,生于1963年10月,中科院微生物生理与代谢工程重点实验室主任,其多项研究成果如唾液酸、海藻糖、番茄红素、α-熊果苷等实现了技术转让,并成功实现产业化.
果然如别人所说,陶老师不善言辞,或者说不善言“自己的工作”.大多时候只能靠别人的讲述,才拼凑出一个聚焦工业生物技术领域、专注技术创新和技术成果应用的研究者形象.
在近期由中国科学院科技促进发展局、中国生物工程学会共同主办的“中国工业生物技术发展高峰论坛暨中国生物工业投资大会”上,陶勇的项目获得了“2017年度科技转化奖”.
学成回国 只因心系中国工业发酵
低调的陶勇有一份漂亮的履历.20世纪90年代末,在美国洛克菲勒大学生物化学及分子生物学研究室结束博士后学习后,他供职于美国杜邦公司,并担任生物化学研究员.
正当事业风生水起之时,陶勇毅然选择了回国.对于同事所说的“回来报效祖国”,陶勇腼腆地表示：“也没那么高尚,主要还是想做点自己想做的事.”
“在杜邦,我们的专利,公司会花一分钱买断,最高的待遇就是老总会请你吃顿饭.”陶勇说,他感受不到成就感.
虽然参与过不少重大项目,但他也日渐对杜邦的研发理念有了不同的想法.“在这里谁有想法都可以提,但是只有产值在一亿美元以上的项目他们才会考虑做,小项目根本不会做.”陶勇说,但这些项目一般耗时很长且前景不太明朗.“我离开前参与研发的生物燃料,大概是从2005年开始做的,当时做得很好,但成本还是很高,核算下来只有当一桶油的超过100美元时才能赚钱.”陶勇说,因为美国政府有补贴,所以该项目得以继续,“大概在2017年10月份这个项目被整体卖出去了.”
相比拿政府补贴,陶勇更想做一些能产生更大价值,推动产业发展的技术,于是萌生退意.
2009年底,中国科学院微生物研究所领导邀请他在国际微生物日作了—场介绍杜邦工业生物技术进展的报告,并邀请他回来担任微生物研究所工业微生物与生物技术研究室主任.
了解微生物所的人都知道,该所自建立之初就瞄准以植物病害研究为主的真菌和以发酵为主要研究内容的工业微生物两个主要方向.但因种种原因,工业微生物这一方向有一段时间发展十分缓慢.
“我是从这里毕业的,就想着回来能自由些,有时间做更有意义的事.”陶勇说.了解他的人都说,这“有意义的事”里不可能没有“为自己国家做事”的部分.
打破垄断 把难啃的“硬骨头”当成宝
回来后,陶勇才发现,此时的工业微生物与生物技术研究室已经成了“空架子”.
不抱怨、不委屈,以前搞科研从来不差钱的陶勇就这样在缺钱、缺人的状况下开始了他在国内的新工作.
第一个项目是研发唾液酸（N-乙酰神经氨酸）,即燕窝的主要有效成分.2009年,一种有效预防与治疗禽流感的药物“达菲”也是一个唾液酸衍生物.“当时的唾液酸定价是一万多一千克,国内好几个实验室都在做,但核心技术还是掌握在日本协和公司手里.”陶勇说,别人不容易做出来的技术,他很感兴趣.
“当时所里还有老师用其他方法也在做唾液酸,能做到5~7克/升,陶老师带领我们设计了一种全新路径,用生物合成的方法来制备,做了不到一年就达到150克/升.”陶勇的第一个博士后林白雪说.
该技术后来转让给山西一家企业,但由于没有在国内拿到批文只好转战美国.“这项技术2015年获得美国FDA的GRAS认证,2017年中国卫计委批准唾液酸作为新资源食品原料,现在产品已经在推广了.”陶勇说.
和唾液酸一样,海藻糖技术此前也被日本一家公司垄断.“我们开始做时,这家公司的专利已经失效,我们了这个专利,并开发出更高效的酶,创新了酶转化工艺,大幅提高了转化效率,使海藻糖的成本从2万多元一吨降到1万多元.”陶勇说.
目前,具有自主知识产权的从淀粉中提取海藻糖的技术,在山东福洋生物科技有限公司实现工业生产,为海藻糖替代食品加工中广泛使用的蔗糖的经济可行性打下坚实的基础.
不赚钱也得做 神奇菌剂解决牧民大问题
“不谦虚地说,企业都把我当成宝.”陶勇开起了玩笑.回国7年来,陶勇团队研发并转化数十项对工业发酵领域起到重要作用的技术.
其实,很多省份的牧民也把他当成宝.那是因为,以他为主研发推广的青贮菌剂解决了牧民的大问题.
随着我国畜牧业产业化发展进程的加快,传统饲料的加工方式和数量已远远不能满足现代畜牧业需求.
“牧区的牛羊一过冬,膘就掉得很厉害.”青海省科技厅厅长解源在中科院微生物所调研时说：“希望微生物所能充分发挥在微生物学研究方面的优势,促进青海经济尤其是畜牧业经济的发展.”
“要想冬季不掉膘,就得解决饲草问题.这个事情我们得做.虽然它既不是科技前沿,也没有带来很大的个人收益,但关系着牧区农民的生计.”陶勇在走访青海的草场时发现,当地人都是把草打碎以后压在青草窖里进行青贮发酵,效果不稳定,杂菌丛生.“当地一直想做青贮,也买过一些日本、美国的菌剂,平均下来大概一吨草需要一百多块钱.”陶勇说.
于是,他带领团队根据不同地区气候和畜牧业生产特点,系统地分析了不同青贮原料在青贮不同阶段的微生物菌群特征、微生物生理代谢特征及不同微生物间的相互作用等情况,分离并筛选出几千株来源于不同地域、不同植株的乳酸菌菌株.
“在此基础上,依据不同青贮原料的理化及微生物特点,我们还研发出适应不同地区地理环境特点、不同种类青贮原料的‘微青’系列青贮饲料专用复合微生物菌剂.”陶勇说.
目前,该系列技术和产品已在我国重要农牧区如内蒙古、青海、河北、河南、宁夏、山东等十二个省、自治区推广.“双盲实验表明,我们这个菌可以让一只羊增重17%,让奶牛增加一升产奶量.”陶勇自豪地说.
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