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河南省微生物工程重点实验室

日期2011/12/27 17:38:07 点击次数 7902 发布单位天义生物谷  录入李清


1组建河南省科学院微生物工程重点实验室的意义
生物工程和技术被认为是21世纪新技术革命的主?#25216;?#26415;之一受到世界各国的普遍重视而生物工程真正能应用于工业化生产的主要还是微生物工程基因工程细胞工程酶工程等的高科技成果也往往通过微生物才能转化为生产力发展中的中国在很长时期内将面临着经济自由化国际化以及生态环境恶化的严重挑战在市场激烈竞争形势下急需新型核心技术的支撑微生物工程技术与传统化工行业相比具有相对安全研发投入较少 周期较短的优势 以生物催化与生物转化为核心?#21335;?#20195;微生物工程技术的研发有利于不断提高产业竞争力维护生态环境平衡有利于解决所面临的资源能源以及环境问题同时我国和发达国家在微生物工程领域的研究还没有太大差距微生物工程技术也是我国参与国际生物技术竞争并有望取得优势的一个难得的机遇和切入点因此现代微生物技术对于我国的经济发展具有重要的战略意义我省微生物发酵产品以?#34987;?#37240;啤?#21860;?#33976;馏?#21860;?#26524;?#21860;?#39135;醋?#20174;͡?#39135;用菌有机酸酶制剂等为主除少数几个企业外大部分企业的规模质量品牌的影响都落后于国内外知名企业产品竞争力差新世纪以来随着知识经济的发展更?#27833;?#29616;了基础研究和应用基础研究的重要性国内外许多高新技术与微生物产品的涌现更成为拉动经济增长新的亮点和抢占未来知识经济的制高点因此建设河南省科学院微生物工程重点实验室 加强微生物工程基础研究特别是应用基础研究 汇集高级研究人员与大型先进设备配置进行具有应用价值的微生物优良菌种选育以及新方法新技术新工艺等基础研究以?#26696;?#26032;技术产品的研发对促进我省相关产业的科技进步提高产品的技术含量和市场竞争力意义重大

1.1 发展微生物工程是优化产业结构的必然选择
我省微生物发酵产业的传统产品有?#34987;?#37240;啤?#21860;?#33976;馏?#21860;?#26524;?#21860;?#39135;醋?#20174;͡?#26377;机酸抗生素酶制剂食用菌等产品种类系列相对较少有些产品由于核心技术老化和滞后而使产品竞争力下降通过加强微生物工程的研究 研发一批具有自主知识产权的微生物新菌株新技术新产品 形成新的经济增长点优化产业结构

1.2 发展微生物工程是解决日益严重环境污染的需要
我国的环境污染的规模已经达到十分严重地步发展无污染的新型工业技术已经成为社会可?#20013;?#21457;展的当务之急环境微生物技术在废物生物处理环保友好材料清洁可再生能源的开发废物资源化环境监测污染环境的修复和污染严重的工业企业的清洁生产等环境保护的各个方面发挥出极为重要的作用目前中国正处于一个全面建设小康社会迈向中等发达社会的关键发展时期为应对日益激?#19994;?#22269;?#31034;?#20105;急剧恶化的环境问题发展微生物工程技术将是我国生物技术应用研究的一个新的战略重点

1.3 发展微生物工程是河南省社会经济发展的需要
河南省是一个农业大省农产品加工生物增值转化利用是提高农业经济的重要途径我省农副产品资源丰富?#23460;?#20110;组织粮食的精深加工与生物转化增值这对增加农民收入社会稳定意义重大例如一个莲花味精厂就几乎消化?#33487;?#20010;周口地区出产的玉米农民卖粮不再愁?#25381;?#22914;食用菌研究及其技术推广使千万农家走上了致富路因此有必要加强我省微生物工程的研究开发更多我省工农业需要的微生物工程技术促进农产品农副产品的转化增值提高经济效益

1.4 提升我院科研水平及人才培养的竞争能力
虽然河南省科学院的微生物工程研究已经取得了一定的成绩但从整体上看我省在这方面的科研开发水平还相对滞后 由于种种原因 近年来我省在微生物技术研究领域出现了明显滑坡队伍分散手段落后难以实施真正的学科集?#23665;?#21449;不仅在国内上难有出色的表现就是在省内社会经济生活中也失去了应有的地位与作用因此为了提高我院在微生物工程领域的科研水平凝聚优秀人才为我院培养一批微生物工程领域具有国内先进水平的研发队伍也是建立我院微生物工程重点实验室的目标

2 河南省科学院微生物工程重点实验室的研究?#36739;?#21450;研究内容
河南省科学院微生物工程重点实验室利用包括基因工程细胞工程代谢工程和酶工程等在内的各种现代生物技术手段以微生物新菌种新方法新技术新工艺新产品的研究开发为己任以与微生物工程直接相关的河南省食品化工医药农业环保等行业的可?#20013;?#21457;展为奋斗目标进行具有应用价值的微生物新菌株的育种研究代谢研究及发酵技术研究等多年来实验室坚持理论研究与实践相结合基础研究为主的原则 运用微生物学生物化学分子生物学遗传学 发酵工程学的基础理论和先进的实验技术建立了独具特色的微生物学研究体系确立了以微生物发酵新菌株新工艺研究生物质资源微生物转化技术研究环境治理及其友好产品的微生物研究微生物鉴别诊断技术研究为主的研究?#36739;R?#36825;4个研究?#36739;?#29305;点鲜明相互关联在经济与社会发展中具有重要的科学研究价值和应用价值

2.1 微生物发酵新菌株新工艺研究
利用包括基因工程等在内的各种现代生物技术筛选工业发酵产品如新型药物有机酸酶制剂生物聚合物 功能性食品或饲料添加剂生理活性物?#30465;?nbsp;抑菌杀菌剂以及精细化工产品等的微生物优良菌株建立目标基因的高效表达系统开展代谢途径发酵新技术以及产物分离纯化技术的研究

2.2 生物质资源微生物转化研究
开展木质纤维素微生物?#21040;?#26426;理研究进?#24515;?#36136;纤维素?#21040;?#33740;筛选和改造等相应技术研究利用微生物技术?#21040;?#36716;化农作物秸秆等木质纤维素类资源及其它农业废弃物发酵生产化工原料沼气饲料和饲料添加剂食用菌等

2.3 环境治理及其友好产品的微生物研究
进行环境中微生物的主要类群生态生理生化特征和相互作用关系的研究开展污染物的微生物?#21040;?#19982;转化机理研究污染环境及土壤的微生物修复研究清洁生产工艺细菌脱硫技术生物?#24179;?#25216;术酶法?#29616;酵?#22696;技术等研究开展环境友好产品如生物?#23665;到?#22609;料生物农药生物肥料等的微生物高产菌株选育与应用技术研究

2.4 微生物鉴别诊断技术研究
开展微生物代谢遗传以及特异抗原基因片?#20301;?#20195;谢产物的分离鉴定研究结合微生物培养技术培养基制备技术进行快速标准微量?#21335;?#33740;鉴定方法的研究建立简便的微生物鉴别方法开展与人类健?#24471;?#20999;相关的微生物的优良显色培养基的筛选研究如定位显色培养基等进行药敏分析试剂检测试纸及诊断试剂的研究
总之以上四个研究?#36739;?#26082;分别独立自成体系又互为基础相互补充是研究微生物工程理论及应用技术的有机整体通过上述4个方面的研究我们将在微生物工程设备和技术平台建设人才培养等方面为河南省的经济发展提供强有力的支持为我省乃至全国的微生物学理论研究与技术创新奠定基础形成一系列具有自主知识产权的应用微生物工程核心技术研发一批具有应用价值的微生物新产品

3 工作基础(人才队伍科研条件)

3.1 人才队伍
本实验室在微生物工程专业领域内拥有了相当雄厚的科学研究实力与规模在该领域现有专职及兼职科研人员36名其中中国科学院院士2人博士生导师6人教授及研究员15人副高级职称科技人员7人研究助手6人实验室现有固定研究人员22人平均年龄在38岁左右其中河南省跨世纪学术带头人1人享受政府津贴2人具有博士学位的3人硕士学位5人研究人员具有?#32454;?#30340;专业理论水平和实际工作经验同?#34987;?#20855;有良好的工作作风和团队精神

3.2 科研工作基础
河南省科学院微生物工程重点实验室的科技人员?#24202;?#36827;取孜?#25105;?#27714;在微生物工程技术研究方面取得了?#19978;?#30340;成绩近年来实验室在现代微生物工程新理论新方法新技术研究的基础上紧紧围绕微生物发酵新菌株新工艺的研究生物质资源微生物转化技术研究环境治理及其友好产品的微生物研究以及微生物鉴别诊断技术研究等开展了深入的微生物学基础理论和应用基础理论以及新方法新技术新工艺新产品的研究目前有多项国家级省级自然科学基金和攻关在研项目培养了一批掌握本学科发展动态专业基础知?#23545;?#23454;的学术骨干在微生物工程应用基础研究方面力量雄厚由实验室研究开发并拥有自主知识产权的优良微生物菌种135株显色培养基15种每种培养基都有成熟的生产工艺和?#32454;?#30340;质控标准?#23478;研?#25104;了产品新技术新产品有乳酸发酵高产菌株及生产技术柠檬酸发酵高产菌株及生产技术固定化细胞技术食醋?#20174;?#21457;酵优良菌株及生产技术食用菌高产栽培技术黄原胶糖化酶淀粉酶饲用酶制剂优良菌株和技术微生态制剂-亚麻酸麦迪霉素柿子醋鸡腿蘑白阿魏蘑杏孢?#20581;?#40644;背?#24452;?#33740;种微生物接种剂秸秆微生物发酵剂真菌杀虫菌剂显色培养基诊断试剂等在国内学术界企业界具有较为广泛的影响在省内具有明显的学科优势并在产学研结合方面做出了显著成绩如郸城乳酸厂使用实验室选育的乳酸发酵高产菌株和工艺技术目前已发展成为亚洲最大的乳酸生产企业近年来实验室共承担国家及省级科研项目53项发表研究论文100多篇出版专著8部发明专利2项河南省生物工程学会发酵工程专业委员会在我室挂靠2001年我们与河南师范大学联合申报了微生物学硕士点并获批准实验室取得了多项研究成果如实验室在工业微生物领域开展的载体固定化增殖酵母应用于淀粉资源料酒精生产的研究2001年获河南省科技进步二等?#20445;?#25104;果转让张裕葡萄酒公司后取得良好的经济效益?#25381;?#22914;酶制剂的研究纤维素复合酶生产新工艺和开发应用研究2000年获河南省科技进步二等?#20445;?#30044;禽水产专用酶制剂的开发与应用研究?#20445;?nbsp;获河南省2003年科技进步二等?#20445;?nbsp;成果产业化后取得了良好经济效益和社会效益在农业微生物研究领域也有多项研究成果问世如农副产品下脚料栽培鸡腿菇技术研究与应用2001年获河南省科技进步三等?#20445;?#30333;阿魏蘑菌种选育研究与应用2002年获河南省科技进步二等?#20445;?#27827;南大型真菌资源研究2002年获河南省科技进步三等?#20445;?#26447;鲍菇菌种选育及栽培技术研究与应用2004年获河南省科技进步三等?#20445;?#22312;微生物鉴定技术研发方面快速乙肝表面抗原胶体金免疫层析测定法的建立及应用 2001年获河南省科技进步二等?#20445;?#24182;首?#19968;?#24471;生物制品二类新药证书和生产批准文号在微生物资源新型酶制剂环境友好产品等研究方面也作了大量工作并取得了好的成绩上述研究成果均达到国内领先或国内先进水平标志着实验室的学术水平与研发能力成果在实际生产中应用后也取得了显著的经济效益和社会效益总之河南省科学院微生物工程重点实验室具有较强的科技成果转化队伍和科研成果转化能力在技术创新研究和推广应用方面进行了大量探索积累了丰富经验为创建河南省省级重点实验室奠定了坚实基础

3.3 科研条件
目前实验室有工作用房28间面积600多平方米?#25381;?#26377;各类仪器设备200多台套其中有超高速冷冻离心机冷冻干燥仪超低温冰箱气相色谱仪高效液相色谱系?#22330;PCR扩增仪全自动?#34987;?#37240;分析仪全自动核酸蛋白纯化仪FPLC凝?#21644;?#20687;处理系统等高精度大型仪器30余台套价值500多万元还有无菌室专业发酵室等辅助设施2004年又购进了一批新的仪器设备设施环?#31243;?#20214;不?#32454;?#21892;现在研究实验工作已基本实现微机化管理

4 学术交流
实验室十分注重基础研究与科研成果的转化加强与科研院所企业的联合先后与中国科学院微生物研究所北京市农林科学院农业生物技术研究中心中国农业大学西北农林科技大学合作已经进行或正在进行的联合攻关科研项目十余项先后与首?#38469;?#33539;大学河南师范大学河南农业大学河南工业大学建立了密切的有实质内容的合作关系?#25165;?#20859;硕士生6名重视与国外技术交流与合作先后与美国澳大利亚俄罗斯巴西及欧盟建立了项目合作关系取得了丰硕的成果

5 预期目标
实验室本着基础?#28304;?#26032; 应用性突出重点的原则开展研究工作 在微生物发酵新菌株新工艺研究方面拟开展工业发酵新产品高产菌株选育工程菌构建与发酵技术研究目标物的分离提纯工艺技术的开发研究研发一批工业发酵产品生产的核心技术在生物质资源微生物转化研究方面拟开展木质纤维素微生物?#21040;?#26426;理基础研究筛选和改造木质纤维素?#21040;?#33740;利用微生物技术?#21040;?#36716;化农作物秸秆等木质纤维素类资源及其它农业废弃物发酵生产酒精有机溶剂等化工原料及饲料沼气酶制剂食用菌等有用产品利用光合细菌生产饲料添加剂等在环境治理及其友好产品的微生物研究方面拟开展能够?#21040;?#26377;机物?#30465;?#26377;毒有害物的微生物种群及其相互间的共生和协同作用研究研究微生物?#21040;?#26377;机物有毒有害物?#23454;Ľ到?#26426;理并利用这些微生物种群和特性来处理污水固体垃圾从而达到受污染环境的生物修?#30784;?#30740;究清洁生产工艺研究开发新型生物农药生物肥料等在微生物鉴别诊断技术的研究方面拟开展微生物遗传基因片段及代谢产物的分离鉴定研究进行快速标准微量?#21335;?#33740;鉴定方法的研究开展与人类健?#24471;?#20999;相关的微生物的优良显色培养基的筛选研究进行药敏分析试剂检测试纸及诊断试纸的研究通过上述研究实现我省在这些项目产品的核心技术?#31995;黄ƣ?#20026;我省工农业生产结构调整提供可选用的新产品新工艺新技术要达到的具体目标如下

5.1 完成具有国内领先水平的科研成果
在已经形成的4个研究?#36739;?#19978;开展更为深入的科学研究并争取在国内核心刊物和国际学术刊物上发表一定数量的文章使之有能力参与国内的合作和竞争并在某些方面争取创新和?#40644;ƣ?#22880;定在国内微生物工程领域的学术地位

5.2 建设具有国内一流并达到国际水平的技术和设备平台
河南省科学院微生物工程重点实验室现有仪器设备200余台套价值500多万元其中大型仪器设备30余台套在微生物工程研究领域具备相当的实力在此基础上建设的河南省微生物工程重点实验室将以建立现代微生物工程技术平台为目标之一利用大型仪器设备资源共享为原则在进一步加大资金投入的前提下实现研究手段研究方法?#31995;?#25552;升进而推动微生物工程等相关学科及学科群的发展形成自己的特色和学科优势实现仪器设备的合理共享取得共同发展

5.3 造就国内外有影响的学科带头人
在人才培养等方面造就一支以中青年为骨干的充满活力的高水平学术队伍使本实验室成为国内微生物工程技术研究和学术交流的重要基地和人才培养摇篮

5.4 成为微生物工程新技术转化基地
在本领域内获得有自主知识产权的专利成果并用于我省医药食品化工农业环保能源等产业的结构调整和优化加快我省微生物工程相关行业的生物技术的应用促进我省经济和社会发展

5.5 建设更为雄厚学科基础
充分利用依托单位河南省科学院自然科学综合研究机构学科多学科全人才集中等优势为河南省微生物工程重点实验室建设提供相应的支撑在实验室原有的研究及人才培养的基础上在35年内建立一个微生物工程学科的博士后流动站为日后进一步培养本学科的高级专业技术人才和重点实验室建设打下良好的基础

 
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