“生物工程技术研究，必须掌握核心资源——微生物高产菌株。”朱虎和他的研究团队研究威兰胶，首先从高产菌株的筛选开始，这是一件非常枯燥而“艰辛”的工作。
他们在胶州湾租船，从17个站位采集了51个海泥样品，对这些海泥样品进行了微生物富集培养和大规模筛选，前后使用1000多个培养皿，对10万多个菌落，都一一进行了比对和筛选。
这个工作朱虎一做就是3年，经常是全天候在实验室呆着，不回家是常有的事，累的时候就在办公室的简易折叠床上眯一会，然后继续工作。“没有捷径，只有实实在在的付出，才会有收获。”朱虎说。天道酬勤，3年多时间，终于让他找到了一个高产菌株。
找到高产菌株只是前期工作，远不能满足工业生产需求，还需要对野生菌株进行优化、改造，这需要创新。朱虎在向理学院、化学工程学院不同专业背景的教师请教的同时，不断整合化学、微生物学、化学工程、生物物理等学科的技术与方法，实现学科交叉，最终建立起了一套新型代谢工程理论体系：微生物代谢酶空间组织工程。
“这个理论的诞生实际上是受化学工程‘三传一反’中‘传质’的启发下逐步建立起来的。”朱虎告诉记者，在微生物细胞之内，代谢合成过程实际上是一系列的生物催化剂(酶)调控的催化转化过程，在这个过程中传质是至关重要的，通过基因工程和化学的手段降低两个酶之间的距离，能大大提高传质效率，那么就可以提高微生物的合成代谢能力，进而获得高产菌株。在理论创新的同时，团队还对发酵生产工艺进行了创新。通过研究发现，影响威兰胶产量的关键因素是溶氧，它能够影响微生物生长与代谢的平衡，进而影响威兰胶的产量。
“没有前人经验可以借鉴，我们所有的工作都是在摸着石头过河，一点一滴，一分一毫地向前推进。”经过探索，朱虎最终建立了一套全新的发酵控制工艺——三阶段溶氧控制策略，对微生物开始培养后的0～24小时、24～48小时、48～96小时3个阶段分别进行溶氧控制，大大提高了威兰胶的生产能力和产量。目前，以朱虎教授为负责人、致力于威兰胶研究的“鞘氨醇单胞菌中威兰胶的代谢途径及工程菌的构建”项目获科技部立项资助，威兰胶的小试发酵产量已达33克/升，大大高于公开报道的最高产量27克/升。本项目所涉及的威兰胶高产菌株、基因工程菌的构建方法、发酵生产工艺等核心知识产权都是原创性的。目前，项目研究已准备进入中试阶段，相关技术正在申请国家发明专利。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
