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東北農業大學生命科學學院生物工程系副主任張繼潛心微生物研究練就一雙『火眼金睛』
2017-07-24 09:04:42 來源:黑龍江日報  作者:閆紫謙
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極光新聞

  張繼在做微生物天然產物藥物分析。

  黑龍江日報7月24日訊 正值暑假,平日熙熙攘攘的東北農業大學校園入門主路,在晨曦微光的映襯下顯得格外寧靜。

  張繼喜歡在這個時候開始自己一天最重要的工作。用他的話說,這時的頭腦最清晰也最純淨,會有意想不到的靈感。如同藝術家『采風』一般,張繼對科技創新靈感的追求如癡如醉。靈感來了,不吃不喝是常事,經常連去洗手間的時間也捨不得。

  張繼從事微生物藥物創制研究工作,就微生物資源的挖掘利用、微生物天然產物的發現和作用靶標的鑒定展開研究。從湖北來到黑龍江已經17年,張繼很少回家鄉,逢春節回去也是來去匆匆。他說,捨不得時間,放不下實驗,更怕讓瑣事衝淡了靈感。

  以主要完成人身份獲國家科技發明二等獎,主持國家自然科學基金2項,其它省部級科研項目9項......一項項成績讓張繼的付出得到了回報,但他表示:『在探尋科學的路上,我感受著研究的快樂和幸福,成績不是最重要的,創新的靈感更讓我的青春綻放無限光彩。』

  由幾株豆苗引發的科學猜想

  走過一壟壟試驗田,張繼比較著每一個品種、每一株作物的長勢和特征,看似平常的大豆田裡,張繼蹲下身去,從根部到莖部仔細觀察著。

  多年前的一天,實驗室負責人向文勝與團隊成員們共同提出了一個大膽的猜想:在相同的外在條件情況下,如果能找到相鄰幾株長勢情況不同的植物,那它們的周圍就可能會存在不同的微生物,而微生物差異的特性,很可能是導致植物生長變化的原因。

  想法一經提出,得到了全體研究人員的認可,大家立刻投入到尋找特定植物的工作中。『在一小片感染大豆疫病的田間,大部分大豆植株已感染很嚴重,但有幾株健康的大豆植株,我們當時的想法是找到了實際樣本。』張繼興奮地說著。

  經過一系列復雜繁瑣的實驗與證實,2012年,張繼所在的研究團隊從一株鏈霉菌中發現了含有自然界稀有的氰基的微生物天然產物勃利霉素,這種對大豆疫霉有獨特抑制作用的微生物,有助於大豆更好的生長。勃利霉素的抗真菌活性比商品化藥劑甲霜靈高62.5倍,也是世界上唯一一個以蘇氨?tRNA合成?為作用靶標的抗真菌化合物,為新型抗植物病原真菌藥物的設計提供了先導結構,極具開發前景。

  在『苦行僧』和『掘金者』的身份間轉換

  『苦樂相伴』是張繼對自己工作生活的評價。

  他說:『搞科研,像個苦行僧,苦苦印證了數個日夜的想法,可能方向有誤,也可能別人已經早有突破。』辦公室、實驗室、家三點一線,二十分鍾生活工作圈是張繼日常的活動軌跡,朋友聚會、旅游放松對他來說都是奢侈。張繼說,雖然生活單調了些,但在最好的時光裡,我們必須不負青春。如果回想有浪費的時間,總覺得很是懊悔。

  但相比較『苦』的磨練,張繼還是覺得自己感受到的『樂』更多。當靈感得到證實,實驗有了進展,發現新的微生物天然產物藥物和獨特的作用機制,都能讓張繼感受到挖掘到金礦般的刺激和滿足。『微生物天然產物藥物毒副作用小、容易降解,用天然的方法減少對環境和人類的影響,這種保護自然和人類的科學實驗,讓我真切感受到了自身的價值,所有的汗水都沒有白流。』

  眼睛總是盯著土壤、作物、昆蟲

  目前,世界各國都很重視微生物天然產物研究,開發的領域比較充分,為探索開發新的微生物天然產物,張繼所在的團隊一直在不懈地努力著。

  多年以前,團隊在哈爾濱的土壤中分離出一株具有自主知識產權的米爾貝霉素產生菌株冰城鏈霉菌,並以『冰城』為其命名。『米爾貝霉素原本被日本壟斷生產,是目前理想的驅蟲、殺蟲藥物,其系列產品已商品化用於農業害蟲和動物寄生蟲防治。這一突破與發現,振奮了我們趕超世界高新科技的信心。』張繼激動地說。

  在充分了解掌握全球有關微生物科技文獻的同時,張繼在實驗室負責人向文勝的指導下,潛心修煉著微生物科研工作者的一雙『火眼金睛』,從不同『微生物』區別中,預知、推測最終導致的顯著變化,古人『見微知著』的智慧,在張繼熟悉的微生物領域中,被賦予了新的科學內涵。

  受到國外科研項目『切葉蟻』能自我培植蘑菇的啟發,張繼和同事們借助對本土螞蟻的研究,發現了螞蟻體內的微生物所產生的天然產物對植物生長的調節作用,能讓植物長得茂盛,果實飽滿。『我們稱其為「五谷豐素」,如果進一步對其進行研究,應該會對黑土地部分作物的生長帶來很大益處。』

  『沒有做不到,只怕想不到』是張繼對自己科研工作態度的要求。田間地頭,張繼的眼睛總是盯著土壤、作物、昆蟲。『「火眼金睛」是靠修煉來的,只有見得多了,見得廣了,你纔能發現別人不能看到的「異象」,這種「異象」就有可能成為下一個研究的開端,也讓我的努力充滿了不竭的動力。』張繼這樣說。

責任編輯:王輝