高通量菌种筛选自动化平台上,机械臂在孔板上进行微生物接种;研究人员调试好摇床,几十个发酵瓶里的液体来回震荡……走进北京化工大学国家能源生物炼制研发中心的实验室,一派忙碌景象。
“从实验室里30毫升的发酵瓶,到3升的发酵罐,再到中试平台上1吨的大罐,实验使用的容器越大,意味着研究离工业化应用越来越近。”北京化工大学生命科学与技术学院教授曹辉说,团队近期在生物法己二酸制备技术上取得重大突破,今年有望在“大罐”里继续验证。
己二酸是一种基础化学原料,具有广泛的工业用途,比如制造常见的尼龙材料。生物法制备己二酸的最大优势,是原材料可再生且生产过程清洁高效,有助于产业绿色低碳转型。
两年多前选择这个课题时,团队成员都觉得“难”“不好做”。
为啥难?“生物法制备己二酸,国外已研究多年,一直未能取得实质进展,没有现成的经验可以参考。”团队成员、生命科学与技术学院2022级博士研究生李萌蕾说。但团队不想搞同质化研究,想要向科技前沿“无人区”探索。
自主研发技术,搭建自动化平台,在服务器上虚拟数字化微生物……团队运用人工智能技术,模拟生物反应过程。“这极大提高了实验效率,减少了研究中可能出现的错误。”曹辉说。近年来,研发中心瞄准国家重大发展需求和产业技术前沿,取得多项研究成果,成功将生物法制备燃料乙醇、丁二酸等技术进行工业化应用,后续将与企业合作进行更大规模的中试。
“其实,学校已经放寒假了,但因为今年有机会上‘大罐’,大家都憋着劲儿!”李萌蕾也和团队其他成员一样,在实验室里紧盯着。
“我们重视‘从0到1’的原始创新突破,也关注‘从1到无穷’的成果转化,让更多科技创新成果走出实验室、走向应用,为培育发展新质生产力提供更多支撑。”曹辉说。
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