PAGEPAGE2工業生物技術教育部重點實驗室2012年度工作總結2012年，江南大學工業生物技術教育部重點實驗室本著“開放、流動、聯合、競爭”的運行機制，努力創造良好的科研環境和實驗條件，以推動新思想、新原理不斷地應用于生產實踐為目標，重點開展高水平的基礎和應用基礎研究，在培養和造就適合經濟、社會、科技發展需要的高級人才的同時，以一流的儀器設備和一流的管理水平構建重點實驗室發展的總體框架，按照整體規劃、分步實施的原則，加大加速實驗室建設的改革力度和發展步伐。經過一年的努力，重點實驗室在各方面的工作取得了重要的進展。一、重點實驗室科研工作進展和研究水平承擔研究課題的重要性及完成情況2012年重點實驗室承擔了國家重點基礎研究計劃（973計劃）項目“食品加工過程安全控制理論與技術的基礎研究”（2012CB720800）。該項目由江南大學作為第一承擔單位、重點實驗室陳堅教授作為首席科學家，973項目的立項為重點實驗室基礎研究的進一步發展打下堅實的基礎。重點實驗室固定和流動人員承擔的其它國家及省部級重要研究項目包括：973課題2項、子課題9項，863子課題17項。“十二五”科技支撐計劃子課題4項、面上項目16項、青年基金6項，教育部長江學者和創新團隊發展計劃1項，教育部“新世紀優秀人才支持計劃”8項，教育部重大項目2項，其它省級科研項目26項，橫向課題91項。2012年到帳科研經費共6120萬元，其中縱向課題經費為4255萬元，橫向課題經費為1865萬元。相比2011年科研經費增長5%左右。研究成果的情況、水平和影響2012重點實驗室共獲12項國家、省部級獎及協會獎，其中國家級獎項1項，省部級獎項4項，行業協會獎7項。陳堅教授主持的“棉織物染整前處理關鍵酶制劑的發酵生產和應用技術”獲得“國家科學技術發明獎二等獎”；蔡宇杰副教授主持的“竹紅菌素的全細胞催化合成及純化的關鍵技術開發及產業化”獲得“高等學校科學研究優秀成果獎（科學技術）二等獎”。2012年重點實驗室共有14項科研成果通過鑒定和驗收；全年在國內外學術期刊上發表學術論文430篇，其中SCI（SCIE）收錄論文135篇，IF值合計345，其中有41篇IF值大于3，EI收錄2篇、CSCD核心130篇。發表會議論文96篇，其中國際會議論文6篇，國內會議論文90篇。此外，2012年重點實驗室出版(包括參編)教材或專著6部；共獲得國家發明專利授權72項，申請和公開國家發明專利206項。實驗室重大研究成果介紹“棉織物染整前處理關鍵酶制劑的發酵生產和應用技術”國家技術發明二等獎據2010年《第一次全國污染源普查公報》，紡織工業污水量和COD值分別居各行業第5和第2位，染整加工能耗和污水量分別占紡織工業的65%和90%。棉織物是最重要的染整加工產品，開發用于棉織物染整前處理的酶制劑，解決傳統工藝能耗大、水耗高、廢水處理難等問題，是國際公認的必然趨勢。本項目在國內外率先進行了棉織物染整前處理關鍵酶制劑群的系統開發和應用。本項目篩選得到了具有自主知識產權的產酶微生物，進行了酶基因高效表達和酶分子改造，確定了發酵過程優化策略，完成了酶發酵放大和產品提取技術，優化了基于酶作用機制的復配方法和應用條件，建立了棉織物酶法處理工業化應用工藝。本項目主要創新成果包括：(1)在國際上率先研制出適用于染整工業的角質酶和PVA酶，產酶水平分別達389U/ml和7000U/ml；(2)開發了性能更佳、成本更低的堿性果膠酶和過氧化氫酶，在pH10和80°C時半衰期分別達到2.4h和4.5h，產酶水平分別達1500U/ml和41000U/ml；(3)完成酶制劑的工業應用，獲得了顯著的節能減排效果。以處理100萬米棉織物計，節約蒸汽消耗1800噸(相當于標準煤180噸)，水耗和污水量分別減少9600噸和1萬噸，處理成本減少46.8萬元。本項目獲核心授權發明專利18項，申請核心發明專利10項(含國際專利3項)，形成了涵蓋菌種、酶基因和分子改造、發酵、提取、復配和應用的專利群；制訂2項酶制劑行業標準獲工信部批準；發表SCI論文38篇(最高IF為6.515，他引124次)；鑒定成果8項，均達到國際先進或領先水平；出版著作2本，其中1本入選國家新聞總署第二屆“三個一百”原創出版工程科學技術類圖書；主持召開第五屆國際紡織生物技術大會，并連續4次在該會議上作大會報告。本項目研制的酶制劑群從2005年開始在7家企業實施了工業化生產，其中3家是中國生物發酵產業協會酶制劑分會副理事長單位(全國共7家)，2家是科技部酶制劑產業聯盟企業(全國僅6家)。產品銷往20余家紡織品生產企業和紡織助劑銷售公司。此外，本項目技術還轉讓至美國BlueCalifornia公司。本項目的部分基礎研究內容獲2010年江蘇省科技技術獎(自然科學)一等獎，技術研究內容分別獲2007年教育部高等學校技術發明一等獎和2009年中國輕工業聯合會科學技術發明一等獎，酶制劑產品獲2008年中國國際工業博覽會組委會創新獎，相關專利獲2011年江蘇省優秀專利和2010年江蘇省十大杰出專利發明人獎。本項目對于引領生物技術在紡織工業領域的應用、提升發酵工程的技術水平、實現染整工業節能減排和可持續發展，具有重大的科學意義和工業應用價值。“竹紅菌素的全細胞催化合成及純化的關鍵技術開及產業化”教育部科學技術進步獎二等獎竹紅菌素是中國真菌中藥竹黃的主要成份，具有抗腫瘤的功能和抗HIV、HSV等病毒的功能。竹紅菌素在醫藥、飼料等領域有著巨大的應用價值。本項目以前期獲得的具有自主知識產權的菌株Shirarasp.SUPERH-168為基礎。通過同位素示蹤技術等確定竹紅菌素的相關合成代謝途徑和相關基因與酶。采用分子生物學方法關閉和增強相關基因，選擇合適的底物，開展全細胞催化合成竹紅菌素的優化調控研究，實現多批次穩定連續運行。利用過程工程的技術手段，實現中試規模的低成本、高效率、多批次的穩定連續生產。得到了以肉桂酸為底物，竹黃全細胞催化合成竹紅菌素的穩定生產工藝，轉化率>20％。采用模擬移動床色譜連續分離技術得到的竹紅菌素純度>99.6％,回收率80%以上。本項目的研究是對我國特有真菌中草藥的保護性開發，極大地提高我國特有菌種產業化的自主創新性。填補了國內外空白。該研究對于解決竹紅菌素的原料限制問題具有重大意義，從而使得竹紅菌素可在醫藥，食品和飼料方面得到廣泛的應用。項目的技術達到國際領先水平。同時該項目已獲得高達資本集團風投。二、重點實驗室隊伍建設和人才培養1.實驗室隊伍的基本情況目前重點實驗室共有固定研究人員34名，其中教授22名，副教授6名，助教1名；儀器管理和行政人員5名。固定研究人員中24人具有博士學位。2.實驗室隊伍建設和人才培養的措施與取得的成績2012年，重點實驗室繼續加強學術隊伍的建設。努力建立并穩定一支素質較高、能力較強，年齡職稱結構合理，有團隊協作精神，能夠承擔重大應用基礎研究的科研隊伍；注重青年教師的培養，鼓勵取得博士學位；創造機會讓更多的研究人員到國外進修或從事合作研究，培養一批具有創新精神和開拓能力的工業生物技術高級專門人才。在人才培養方面，2012年畢業博士研究生18人、碩士研究生178人；在站博士后8人、在讀博士研究生169人、碩士研究生557人。重點實驗室十分重視對研究生綜合素質的培養，嚴格執行確保研究生培養質量的各項措施并逐步使之完善。三、重點實驗室的開放交流與運行管理1.開放課題的設置重點實驗室于2012年共批準10項開放課題。(見附表2)2.實驗室管理及制度建設工業生物技術教育部重點實驗室，貫徹執行“開放、流動、聯合、競爭”的運行管理機制，面向國內外開放。實驗室管理以《高等學校重點實驗室建設與管理暫行辦法》為主要依據，結合本室的實際制定《實驗室工作人員管理條例》、《實驗室開放課題申請和管理條例》、《實驗室論文管理條例》、《實驗室訪問學者基金管理條例》、《實驗室儀器設備管理條例》以及《實驗室安全保衛及清潔衛生制度》。2012年重點實驗室的各項工作的展開均依據以上各項管理條例，并且根據實驗室發展的實際情況對這些制度進行了完善。3.重點實驗室（設備設施）建設情況重點實驗室作為教育部工業生物領域唯一的重點研究基地，努力發揮本領域公共研究平臺的作用。通過國家211學科建設項目、中央修購計劃、省市共建投入、社會力量助學以及各類科研項目經費等多種籌資渠道，充實大型儀器設備資源，提高儀器設備的水平和檔次，構建“專管共享”平臺。實驗室在開放的過程中，一方面引導固定人員積極配合，抓住機遇開展合作研究，在儀器設備使用上優先安排開放使用，另一方面鼓勵儀器分析師深入研究課題，展開分析方法研究，為開放課題做好必要的條件和人員保障，充分提高大型儀器的有效使用率。2012年度各大型儀器的有效時數均達到1200小時。目前測試科研平臺擁有快速純化工藝開拓系統、飛行時間質譜儀、高效液相色譜儀、全自動發酵罐、基因分析儀、掃描電子顯微鏡等貴重精密儀器設備，為本實驗室圓滿完成各類科研項目、提高科學研究水平、培養高層次創新人才起到重要作用，同時還支持了兄弟院校、科研院所和企業的研發及人才培養工作等。4.舉辦及參加重要國際國內學術會議2012生物技術青年學者自主創新學術論壇在江南大學隆重舉行6月19至21日，2012生物技術青年學者自主創新學術論壇在江南大學隆重舉行。本次生物技術青年學者自主創新學術論壇，由江蘇省學位委員會，江蘇省教育廳主辦，江南大學輕工技術與工程江蘇省研究生創新與學術交流中心和生物工程學院承辦，南京工業大學協辦。共有來自江南大學、南京工業大學、江蘇大學、江蘇科技大學、常州大學等六所高校的共120名青年教師和學生參加。南京工業大學食品與輕工學院院長徐虹，江南大學研究生院常務副院長魏取福，江南大學生物工程學院院長堵國成、黨委書記高雪梅、副院長周哲敏、副書記兼副院長黃敏及本次論壇全體成員出席了開幕式。在論壇舉行期間，青年學者們一起聆聽了國內生物技術領域知名專家、學者的專題報告。各高校青年學者和研究生進行了分會報告，并就生物技術領域內青年學者自主創新的學術問題進行深入的探討，分享了最新研究成果。本次學術論壇的舉行，為各位青年學者拓寬科學視野，交流學術思想，啟迪研究智慧，提高創新能力提供一個相互交流與學習的機會，加強了學術上溝通和交流，激發了廣大青年學者鉆研學術的激情，同時營造了濃厚的創新學術研究氣氛，促進學科更好的健康發展。四、實驗室大事記第三屆學術委員會第一次全體會議的召開2012年5月12日，江南大學工業生物技術教育部重點實驗室第三屆學術委員會第一次會議在我校召開。會議由上海交通大學教授鄧子新院士主持。浙江大學生物工程研究所楊立榮教授、山東大學微生物技術國家重點實驗室曲音波教授、清華大學陳國強教授、上海交通大學鐘建江教授、江南大學科學技術研究院顧正彪教授及生物工程學院部分教授等應邀出席會議。會上，校長陳堅教授首先代表學校致歡迎辭，副校長紀志成教授宣讀了《關于聘任江南大學工業生物技術教育部重點實驗室第三屆學術委員會副主任和委員的通知》，并舉行了授聘儀式。重點實驗室主任徐巖教授代表實驗室作了年度工作報告，吳敬教授、周哲敏教授和饒志明教授分別作了代表性研究報告。委員們認真聽取了報告，并對重點實驗室在研究方向、學術交流、學術創新文化及科學精神的建設和傳承等方面的工作進行了熱烈討論。學術委員會充分肯定了重點實驗室一年多來所取得的成績，認為重點實驗室在2010年評估優秀后，進一步凝練研究方向，在推動應用基礎研究、拓寬國內外學術交流和營造創新學術氛圍等方面邁出了堅實步伐，學術研究水平不斷提高。學術委員會認為重點實驗室應該繼續加大人才引進與培養力度，整合優勢資源，加強對工業生物技術領域關鍵科學問題和重大新技術的基礎研究，進一步提升重點實驗室在我國工業生物技術領域的引領作用。會后，山東大學曲音波教授、浙江大學楊立榮教授為全校百余名師生分別作了題為“系統生物學技術研究和改造復雜降解酶系”、“化學-酶法耦合催化制備手性醇/胺”的精彩學術報告，受到師生的熱烈歡迎。五、實驗室存在的問題，下一年發展思路重點實驗室作為從事基礎和應用基礎研究的最重要的科研和人才基地，其在大學中的學術地位有待提高。“開放、流動、聯合、競爭”是重點實驗室具有超出一般活力的根本，是重點實驗室能否實現其創新研究的關鍵，這包括了經濟和體制兩方面，希望學校政策能繼續全力支持重點實驗室的各項工作，保證重點實驗室高效率運轉。2013年的發展方向:一方面努力爭取承擔國家重大科研項目，取得一些高水平的基礎和應用基礎研究成果，成為科技創新體系中一支重要力量；另一方面，不斷進行創新，成為學校學術思想、研究機制、隊伍建設等方面的特區，為學校科研工作和人才培養做出特殊的貢獻。附表1：2012年度重點實驗室建設成果調查表獲得項目與經費工業生物技術教育部重點實驗室承擔任務研究經費863計劃973計劃攀登計劃國家自然科學基金國家科技支撐計劃教育部創新團隊新世紀人才計劃教育部重大其他省級科研橫向合計數量17首席1課題2子課題9422子課題4182269118493經費(萬元)425518656120獲得研究成果獲獎(項)國家級部委(省)級其他一等二等三等一等二等三等01110論文和專著(篇)論文(篇)論文引用專著(部)國外、SCI刊物國內重要刊物三大索引中文核心期刊中文外文13513043專利和鑒定(項)授權發明專利申請發明專利已鑒定驗收成果（項）國內國外國內國外720206014學術情況學術委員會召開次數主辦國際學術會議（次）主辦國內學術會議（次）參加國際學術會議（人次）1011