近日，在第十三屆“挑戰(zhàn)杯”中國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競賽全國決賽中，由濟(jì)南大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教師樊祥宇等指導(dǎo)，安海妮、李子童等學(xué)生共同完成的項(xiàng)目“百‘噬’之利——新型水產(chǎn)養(yǎng)殖殺菌劑”獲得金獎(jiǎng)。該項(xiàng)目的成果，對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖意義重大。

對(duì)于生長在“港城”日照市的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人安海妮來說，家鄉(xiāng)從昔日臟亂不堪的淺水灘涂到現(xiàn)如今一片美麗的漁灣，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)功不可沒。

然而，一方面是紅紅火火的水產(chǎn)養(yǎng)殖局面，另一方面是不堪重負(fù)的漁業(yè)生態(tài)環(huán)境。“怎樣才能更好地解決水產(chǎn)養(yǎng)殖中的細(xì)菌疾病問題呢？”她在心里種下了一粒好奇的種子。

進(jìn)入大學(xué)后，通過學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，安海妮注意到了細(xì)菌的“天敵”——噬菌體。噬菌體是一種只侵染細(xì)菌的病毒，專一性識(shí)別病原菌表面的特異性受體，其中烈性噬菌體可以快速殺滅致病菌。目前，噬菌體已被廣泛應(yīng)用于生物技術(shù)的多個(gè)領(lǐng)域，其有效性和安全性得到了學(xué)術(shù)界的一致認(rèn)可。安海妮意識(shí)到，“這正好可以用來解決水產(chǎn)養(yǎng)殖的細(xì)菌疾病問題”。

2021年4月，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布《關(guān)于實(shí)施水產(chǎn)綠色健康養(yǎng)殖技術(shù)推廣“五大行動(dòng)”的通知》，催生出近千億元的替抗市場。

安海妮下定決心要研發(fā)出可以替代抗生素的新型水產(chǎn)養(yǎng)殖殺菌劑。“自然界看似無序亂碼現(xiàn)象的背后，總是有一些可以尋找的、非隨機(jī)的規(guī)律，而我們可以探尋并利用這些規(guī)律，比如把細(xì)菌的天敵——噬菌體用在制作殺菌劑上。”安海妮感慨。

自2020年10月以來，安海妮和研究團(tuán)隊(duì)以解決抗生素濫用造成的細(xì)菌耐藥性問題為研究目標(biāo)，以新型噬菌體分離、新型噬菌體水體殺菌劑的研發(fā)為研究內(nèi)容，將研究成果通過技術(shù)進(jìn)一步轉(zhuǎn)化應(yīng)用于養(yǎng)殖業(yè)，研發(fā)出了替代抗生素的新型水產(chǎn)養(yǎng)殖殺菌劑。

截至目前，該團(tuán)隊(duì)在噬菌體分離及微膠囊制劑等方面已成功申請(qǐng)5項(xiàng)專利，并與多家行業(yè)內(nèi)龍頭企業(yè)達(dá)成合作意向。

“我們做出的成果要經(jīng)得起推敲。雖然可能受到技術(shù)的局限，我們對(duì)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的假設(shè)不一定準(zhǔn)確，但實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)必須是嚴(yán)謹(jǐn)、可靠的。”安海妮說。

對(duì)于學(xué)術(shù)規(guī)范的追求源于該團(tuán)隊(duì)一貫的嚴(yán)謹(jǐn)，這一點(diǎn)每個(gè)團(tuán)隊(duì)成員都有深刻的體會(huì)。生物研究這個(gè)有趣、真實(shí)的“解謎”過程所具有的魅力，驅(qū)使著團(tuán)隊(duì)成員不斷探索研究針對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖中細(xì)菌的噬菌體產(chǎn)品。

針對(duì)水產(chǎn)常見疾病，該團(tuán)隊(duì)靶向?qū)Ω都?xì)菌研發(fā)出兩代產(chǎn)品，第一代為液體型康奈菌凈，主要用于增加噬菌體在水體中的穩(wěn)定性、延長使用期限；隨后，團(tuán)隊(duì)還在行業(yè)內(nèi)首次研發(fā)了固體型微膠囊產(chǎn)品，研發(fā)出了二代固體型康奈菌克，該研究成果得到了多位專家的認(rèn)可，為替抗產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了新思路。

本著對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可重復(fù)性、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)性的高要求，團(tuán)隊(duì)踏上了調(diào)查和回訪之路。“為了讓調(diào)研過程更具嚴(yán)謹(jǐn)性和真實(shí)性，我們盡可能地將產(chǎn)品發(fā)放給養(yǎng)殖戶進(jìn)行試用，為此經(jīng)常吃養(yǎng)殖戶的閉門羹。”說起當(dāng)時(shí)的情景，安海妮和團(tuán)隊(duì)成員們回憶說，“更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)果是更加有風(fēng)險(xiǎn)的，但我們不能因?yàn)橐恍┎淮_定因素而裹足不前。”

產(chǎn)品順利完成中試后，報(bào)告與產(chǎn)品試用均證明產(chǎn)品殺菌效果顯著且安全無毒，完全滿足養(yǎng)殖戶需求，并在10家養(yǎng)殖基地順利使用。看著養(yǎng)殖的魚、蝦、海參等健康生長，產(chǎn)量大幅增加，團(tuán)隊(duì)成員對(duì)產(chǎn)品的發(fā)展充滿信心。

“在水產(chǎn)養(yǎng)殖這個(gè)行業(yè)中，抗生素、EM菌等產(chǎn)品已經(jīng)使用了多年，其耐藥性、成本高等缺點(diǎn)十分明顯，我們的產(chǎn)品能夠在不破壞正常菌群的前提下靶向殺菌。”團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)教師樊祥宇說，“我們創(chuàng)新性地將噬菌體與益生菌聯(lián)合使用，在保護(hù)有益菌提升魚類自身免疫力的同時(shí)，消除致病菌，將殺菌占位作用相結(jié)合，減少致病菌再生現(xiàn)象發(fā)生，符合生產(chǎn)實(shí)際。”

根據(jù)研究成果，該團(tuán)隊(duì)新型水產(chǎn)養(yǎng)殖殺菌劑實(shí)現(xiàn)了低污染尾水與無抗環(huán)保化，有效降低養(yǎng)殖戶用藥成本75%，增產(chǎn)33%，助力養(yǎng)殖無抗化與鄉(xiāng)村生態(tài)化。

目前，安海妮研究團(tuán)隊(duì)已掌握噬菌體分離的核心技術(shù)，給代工廠提供噬菌體原液，由代工廠進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)以及后續(xù)的生產(chǎn)包裝與銷售等。項(xiàng)目可帶動(dòng)300多名相關(guān)技術(shù)和管理人員就業(yè)。“我們團(tuán)隊(duì)還將繼續(xù)研究推出第三代產(chǎn)品，通過先進(jìn)技術(shù)助力農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化，為我國養(yǎng)殖業(yè)綠色、健康、可持續(xù)發(fā)展作貢獻(xiàn)。”安海妮說。

《中國教育報(bào)》2023年04月03日第7版