本来是想开发日化产品,结果无心插柳研发出生物高分子功能性肥料。这奇妙的事情就发生在新利18彩票 食品与轻工学院院长徐虹身上。
徐虹上世纪80年代在无锡轻工大学攻读发酵工程专业,1987年来到南京化工学院(新利18彩票 的前身)读博,师从欧阳平凯院士学习生物化工,之后一直辛勤耕耘在这个行业。
2000年以前,国内在生物高分子聚氨基酸领域的研究还是一片空白。徐虹无意中看了一篇关于水母的报道,引起了她的思索:水母生活在深海中,压力非常大,盐度又非常高,一般生物如果生活在这种环境里会产生脱水现象,为什么水母体内水分充足看起来很丰盈?经研究发现,水母体内含有一种叫做聚谷氨酸的物质。
“是不是听起来很熟悉?”徐虹笑着说:“我们日常吃的味精就是谷氨酸,聚谷氨酸就是单分子味精聚合形成的大分子。”聚谷氨酸具有很强的保水性,而且里面含有游离羧基,能螯合一些金属元素。由此徐虹和她带领的课题组发现了聚谷氨酸的两大功效:保水和吸附。
一开始徐虹和团队是想开发由聚谷氨酸制成的日化品,他们花了十年的时间实现了聚谷氨酸产业化生产、达到工业化规模。“搞科研就是要耐得住寂寞,我们这个团队里有硕士有博士有工程技术人员,将近30人。”徐虹说,“聚谷氨酸在自然界仅存在于水母和纳豆里,无法得到。我们在实验室里整整花了十年时间,用微生物发酵的方法来提取聚谷氨酸,先做菌种筛选和优化,再进行机理方面的研究,搞清楚微生物怎样代谢产生聚谷氨酸,想要达到低成本且高效地生产出聚谷氨酸的目的。”
然而在这个过程中,徐虹发现聚谷氨酸可用作土壤肥料增效剂。目前在农业中化肥利用率不高,由于下雨等原因化肥经常流失,不但没有起到效果还造成污染。如果把聚谷氨酸添加到化肥中,是否能起到牢牢抓住磷肥、钾肥、氮肥的作用,提高化肥利用率?
于是徐虹又带领团队专门研究聚谷氨酸对农业的作用,并跟南京农业大学、江苏省农科院展开合作,在水稻小麦玉米等大田作物和瓜果烟草等经济作物上进行实验,东北的黑土地、云南的红土地、新疆的沙土地,都是他们研究的对象。最终,实验证明聚谷氨酸对减少化肥的使用量、增加农作物产量有显著作用。
如今,徐虹及团队的研究成果已得到国内各大肥料企业的认可,河南心连心、云天化等100多家企业都向她抛来“橄榄枝”,想要合作开发生物高分子功能肥料。借着南京的创新创业政策和产学研政策,徐虹及团队将科研成果实现了产业化,他们建成了国际首条年产量千吨级的聚谷氨酸生产线。
在孜孜不倦的科研过程中,徐虹及团队关于聚谷氨酸的研究在2013年获得了江苏省科学技术一等奖、2014年获得国家技术发明二等奖,2016年又获得国家优秀专利奖。
虽已取得了系列成果,科研创新的脚步仍未停止,徐虹带领团队尝试将聚谷氨酸运用到更广阔的领域,比如土壤修复、水处理、饲料以及创伤敷料、手术缝合线等,让科研惠及更多百姓。
2019年5月30日《南京日报》第A08版:http://njrb.njdaily.cn/njrb/html/2019-05/30/content_537496.htm