來源:齊魯網(wǎng)
2018-11-03 20:00:11
齊魯網(wǎng)濟(jì)南11月3日訊 地溝油,可以說是大家談之色變的東西,這種劣質(zhì)油對人體危害極大,長期食用可能會引發(fā)癌癥。但是,齊魯工業(yè)大學(xué)的幾名學(xué)生,卻讓地溝油“變廢為寶”,用一株“癡油菌”,化腐朽為神奇。在上個月結(jié)束的第四屆中國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽總決賽中,“癡油菌”項目從全國2000多所高校的64萬個團(tuán)隊中脫穎而出,奪得總決賽主賽道金獎。
“癡油菌”:上天下海“我”都行
“癡油菌”,就是“癡迷地溝油的真菌”,實際上是一種酵母菌,學(xué)名為“熱帶假絲酵母”,把“癡油菌”和地溝油發(fā)酵混合,便能產(chǎn)生一種名為“長鏈二元酸”的物質(zhì)。
長鏈二元酸是一種白色粉末,它看起來就像是家里的食鹽,感覺不起眼,但卻有著非常廣泛的應(yīng)用。宇航服、潛水艇、降落傘,這些高大上的設(shè)備裝備里都有長鏈二元酸的身影。
作為高分子材料的基礎(chǔ)材料,長鏈二元酸有一副特殊的“小身板”,可以讓高分子材料更加輕便,更加堅固。就拿宇航服來說,它需要應(yīng)對太空中的惡劣環(huán)境,又要足夠輕便堅韌,才能保證性能穩(wěn)定,而有了長鏈二元酸的加持,宇航服材料對惡劣環(huán)境的耐受度更高,宇航員在太空中可以更加自如地工作、生活。
雖然長鏈二元酸的市場巨大,但國內(nèi)產(chǎn)量很小,在工業(yè)生產(chǎn)中,有化學(xué)合成法和微生物發(fā)酵法兩種方法,但是化學(xué)合成法需要高溫高壓的環(huán)境,還會產(chǎn)生對人體有強(qiáng)致癌作用的副產(chǎn)物,而目前微生物發(fā)酵法的主要原料為烷烴,屬于不可再生資源,且轉(zhuǎn)化率只有50%左右。
“癡油菌”團(tuán)隊成員郭驍告訴記者,他們的團(tuán)隊是用微生物發(fā)酵法生成長鏈二元酸:“微生物發(fā)酵里面一個個酵母就像是一個一個的微型工廠,通過它們把地溝油吸收進(jìn)體內(nèi)之后,然后在它們的體內(nèi)進(jìn)行生物上的轉(zhuǎn)化,條件更加溫和,我們是73.8%的原料利用率,我們是使用的可再生的地溝油,而且我們生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生任何有毒有害的廢棄物,對我們的環(huán)境幾乎沒有環(huán)境負(fù)擔(dān)。”
發(fā)現(xiàn)“癡油菌”:一次美麗的意外
“癡油菌”對地溝油的癡迷,為微生物發(fā)酵法生成長鏈二元酸,提供了新的原料,也讓癡迷于科研的同學(xué)們找到了思路。不過這“癡油菌”的發(fā)現(xiàn),源于2014年一次美麗的意外。
修翔是“癡油菌”團(tuán)隊的核心成員:“當(dāng)時我大三,剛進(jìn)實驗室的時候,跟著師哥一起做不同的油脂在菌當(dāng)中生產(chǎn)產(chǎn)物的一個對照實驗,無意中發(fā)現(xiàn)這株菌,利用地溝油生產(chǎn)的一種價值非常高的十二碳的二元酸。”
修翔所在的生物基材料與綠色造紙國家重點實驗室,10年前就開始致力于長鏈脂肪酸衍生物的研究,這次實驗中的意外發(fā)現(xiàn),讓科研團(tuán)隊明確了新的研究方向,那就是提高“癡油菌”的產(chǎn)率。
科研之路不好走,探索之徒樂趣多
“記憶最深刻的是,有一次敲一個脂肪酸的轉(zhuǎn)運蛋白,敲完以后,這個菌就不生長了,這個菌就活不下去了,然后當(dāng)時就慌了,然后心想完了,這個實驗到我這兒不會就做壞了吧。” 從2014年專注于“癡油菌”研究開始,讓修翔“記憶深刻”的失敗,團(tuán)隊經(jīng)歷了無數(shù)次,實驗結(jié)果輕則毫無意義,重則推翻前述。但這個團(tuán)隊有個錦囊,專治各種失敗,讓成員們在科研之路上繼續(xù)走下去。
“當(dāng)時汪老師設(shè)計實驗的時候,他設(shè)計了好幾個備選的方案。”修翔告訴記者。
年僅30歲的汪俊卿,是項目的指導(dǎo)老師,為了應(yīng)對實驗中可能會出現(xiàn)的曲折甚至倒退,每次實驗之前,汪俊卿都會對實驗進(jìn)行預(yù)估,列出可能遇到的各種情況,制定一到兩份失敗預(yù)案:“這樣有助于提升科研的一個效率,前進(jìn)的速度,另外也提升了我們學(xué)生的自信心,他們在遇到這個結(jié)果之前,已經(jīng)把所有結(jié)果都想到了,而且萬一遇到最壞的情況也有預(yù)案,心態(tài)不會有特別大的波動。”
四年的科研中,預(yù)估、實驗、失敗,這樣的循環(huán)往復(fù)不知道經(jīng)歷了多少次,而每攻克一個重要節(jié)點,都將經(jīng)歷一輪無數(shù)次的循環(huán)往復(fù)。
探索的過程十分艱難,但卻讓本科學(xué)習(xí)釀酒專業(yè)的修翔,通過酒這個媒介了解并開始鐘情微生物,也愛上了這種一路成長,一路腳印的過程:“我很享受這個過程,通過酒這個媒介了解了微生物,然后通過微生物了解了二元酸,然后到最后慢慢深深的陷入到這里面,走不出去了。”
“癡油菌”將量產(chǎn),團(tuán)隊科研之路仍在繼續(xù)
就這樣在師生的共同努力下,今年9月份,“癡油菌”順利通過中試,這意味著“癡油菌”可以投入量產(chǎn),吃掉更多的地溝油。目前,“癡油菌”團(tuán)隊已經(jīng)和諸城一家企業(yè)簽約,一條實際產(chǎn)量達(dá)到5000噸的生產(chǎn)線正在建設(shè),明年就可以投入使用。但“癡油菌”團(tuán)隊并沒有就此止步,而是把目光瞄準(zhǔn)醫(yī)養(yǎng)健康產(chǎn)業(yè),在“癡油菌”的基礎(chǔ)上,研究長鏈脂肪酸新的衍生物。
汪俊卿告訴記者,蜂王漿里的王漿酸不僅具有極高營養(yǎng)價值,更是一種非常優(yōu)秀的合成材料:“這個東西如果我們研發(fā)成功的話,我們就可以把它的一個生產(chǎn)成本降得很低,這樣的話,基本上每個人都可以去以非常廉價的方式獲取王漿酸,用于工業(yè)的話,也會進(jìn)一步提高材料的性能,到時候會成為一個新的市場。”
“癡油菌”團(tuán)隊讓廢棄物變身為高分子材料,讓科研成果走進(jìn)專業(yè)工廠,形成了由科學(xué)到實用的創(chuàng)新鏈條,正是如今“大眾創(chuàng)業(yè),萬眾創(chuàng)新”的真實寫照。
據(jù)山東省科學(xué)院情報研究所書記、副所長趙燕清介紹,目前山東省的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)環(huán)境越來越趨于良好,創(chuàng)新團(tuán)隊也越來越年輕化、專業(yè)化,創(chuàng)新的成果、項目更加貼近應(yīng)用,成功率大大提高。
“年輕的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)者們一定要抓住應(yīng)用、抓住市場,發(fā)揮年輕人思維活躍、知識面廣的優(yōu)勢,從需求中獲得創(chuàng)新的靈感。”趙燕清鼓勵年輕人投入到“雙創(chuàng)”的隊伍中來。
編后:近年來,我省推出了一系列鼓勵創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的政策,山東省科學(xué)院也提供了開放實驗室、共享科技創(chuàng)新資源等支持。青春正好,創(chuàng)新當(dāng)時,希望更多的年輕人發(fā)揮創(chuàng)新思維,讓生活更加美好。
閃電新聞記者 曹寧 王蒙 郎坤 濟(jì)南報道
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