新突破!大工金奖项目,守护食品安全!
近日 第二届全国博士后
创新创业大赛总决赛举行
经过激烈角逐 我校生物工程学院
王丽丽副教授项目——
“噬菌体替代抗生素防控
家禽沙门菌感染并保障食品安全”
获得大赛金奖
实现了我校在该赛事金奖
零的突破
在农业食品生产领域,广谱杀菌的抗生素曾一直备受推崇,它们虽然能够抑制病原细菌,但是过量使用会严重破坏动物肠道及养殖环境中的菌群平衡,危及食品安全,甚至对人类健康造成威胁。随着全球养殖业“禁抗”热潮的掀起,王丽丽副教授所在的动物生物技术与营养团队紧跟“无抗时代”的脚步,研发了专治沙门菌的复合噬菌体制剂,有效替代抗生素应用于家禽养殖、种蛋孵化链及商品蛋生产等产业线,成为一种绿色、安全、高效的靶向灭菌新措施。
从源头保障食品安全
噬菌体,是自然界中广泛存在的细菌病毒,形状酷似纳米机器人,头部是一个多面体,长有管状的“尾巴”,曾一度被怀疑为“外星产物”。但是在王丽丽看来,这种病毒就像是她们的好队友,因为它们具有很强的靶向性,是猎杀特定细菌的超强“狙击手”,特别是在控制沙门菌方面,是国际公认的最有效方法之一。
由沙门菌引起的家禽(种鸡、蛋鸡、肉鸡)养殖过程的沙门菌病,以及家禽肉蛋生产过程中沙门菌的污染等问题,是当前威胁禽类食品安全的重要因素,而王丽丽所属团队研发的复合噬菌体制剂,可以使养殖过程中沙门菌的发病率大幅降低。在种蛋孵化过程中使用该制剂可提高孵化率,保障健雏生长成新一代健康家禽,形成良性循环。该制剂也可作为食品添加剂喷洒在商品蛋及禽肉产品上使用,达到绿色洁蛋标准,提高禽肉蛋食品安全的目的。
动物生物技术与营养团队成立于2002年,由“国家杰出青年基金”获得者,辽宁省食品安全源头保障技术创新团队首席专家,大连理工大学徐永平教授担任负责人,早期以动物性食品安全保障技术为研究方向,立足资源禀赋和区位优势,着力研发用于畜禽、水产养殖领域的抗生素替代产品,是国内最早将噬菌体应用于该领域的科研团队之一。王丽丽博士凭借丰富的海外留学经验,在归国后加入团队,与团队成员合力攻关,在噬菌体研究领域取得了丰硕的成果,获得“副溶血弧菌噬菌体及其在刺参疾病预防中应用”“ETEC噬菌体、基于该噬菌体的生物消毒剂及其应用方法”“一种铜绿假单胞菌噬菌体及其应用”等一系列国家发明专利,在养殖业“无抗”的道路上积累了丰富经验。
“我们提倡从源头保障食品安全”,团队核心成员之一李晓宇副教授说这是团队的最终目的。从农田到餐桌,食材供应源头是一个关键起点,农产品质量安全是农业高质量发展的基础保障。
科研中攻坚克难,实干中上下求索
科研从来都不是一帆风顺的。项目进行至小试阶段时,和实验预期相反,试用了复合噬菌体制剂的鸡反而感染加重。“那种情况下我们的压力是很大的。”王丽丽回忆,“项目已经要进行到放大阶段,即将用大发酵罐生产产品。”在一步步试错重启后,团队发现竟是由于实验室设备问题导致过滤效果不完全,噬菌体并未和已经被裂解的细菌以及部分残留细菌分离。这段插曲让王丽丽印象深刻,“不怕出错,不怕失误,重要的是让团队学生亲自体会实验过程,学有所思,感悟科学研究的真正价值。”
“农林牧渔,我们的项目成果最终要真正服务养殖业。”李晓宇讲道。凭借大连靠海的地缘优势,团队将目光聚焦到具有高经济价值的刺参品类,研发噬菌体制剂替代抗生素产品,用于治疗养殖户深受困扰的腐皮综合症。此外,团队与大连本地的水产养殖企业建立合作,针对辽参、多宝鱼、河豚等主要经济养殖物种靶向研发噬菌体制剂,预防各类水产养殖细菌性疾病,有效降低企业的经济损失。想法“有生气”,项目“接地气”,团队积极响应国家乡村振兴战略,立足实际求实效,在挑战杯中取得国赛银奖的优异成绩。“奖项是意外之喜,”李晓宇说道,团队将持续推动把产品继续做大、做实的进程,与村民共同奏响乡村致富曲。
“未来我们要继续把研究落到医学应用上。”在研究方向上,团队的终极目标是应用噬菌体治疗超级细菌感染,为人类健康事业做贡献。但是因为噬菌体本身是一种病毒,各个国家在使用时的审批比较谨慎,噬菌体治疗还有一段路要走。
“要教会学生们做人、做事、做学问的各个方面”
“善于沟通是研究生必须具备的能力和素质。”王丽丽发现在项目小试的时候,团队学生在和企业对接时很拘谨。为了培养学生的表达能力,王丽丽亲自传授沟通心得,和学生“模拟谈判”。在老师的帮助下,学生在同企业对接时,能有效建立联系,精准了解需求,切实解决难题。
“灵活、自律,懂得自我规划是做事的前提基础。”虽然团队无严格的考勤,但是老师会严格考察学生的项目进程。“规定学生必须早上几点来,晚上几点走的管理制度并不能激发他们的主观能动性,”王丽丽认为,合理安排时间、按需调整规划、高效完成任务,是培养学生解决复杂工程问题能力的关键。项目中试阶段,通过合理规划和高效协作,不到20人的团队利用半个月时间在实验室生产出了5000只鸡用的噬菌体制剂。
“做学问要与实践相结合。”李晓宇希望团队学生们既能在实验室搞研究,又能下养殖场做实验。团队培养学生吃苦耐劳的精神,引导学生在真实的实践环境中体验、参与到项目中来。对于90后、00后的研究生来说,多数都没有见过养殖场,一时不知如何下手,但看到老师们言传身教,亲自上阵,学生最终克服困难,跟随老师们一同在养殖场完成实验任务。老师们以身作则带动学生,言传身教感染学生,潜移默化地增强了团队凝聚力。
无论学生是选择就业还是继续深造,老师们都希望他们能将在团队里的所学所闻加以运用,为自己的未来添加筹码。
内容来源 | 大工新闻网
文字作者 | 袁赫爽 朱彦婷
编辑排版 | 李唯一 于舒雯
审核校对 | 赫铭 周学飞 任亭钰