“最近，這種菌都脫銷了，訂單有兩厘米厚?！敝袊?guó)普通微生物菌種保藏管理中心(CGMCC)高級(jí)工程師辛玉華近日在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)說(shuō)。她所說(shuō)的菌叫作格氏嗜鹽堿桿菌。自河北科技大學(xué)副教授韓春雨因利用該菌實(shí)現(xiàn)基因組編輯技術(shù)NgAgo-gDNA而出名之后，這種在保藏室里睡了20年“大覺(jué)”的古菌也跟著火了。

　　據(jù)透露，該菌種是1996年由中科院微生物所老所長(zhǎng)周培瑾從蘇格蘭交換到中國(guó)的，其最先分離自肯尼亞馬加迪湖。這種菌只是CGMCC保藏的數(shù)千種微生物中的一員。通常，它們或是通過(guò)真空冷凍干燥法，或是通過(guò)-190℃左右的液氮超低溫凍結(jié)法處于休眠狀態(tài)，其中一些甚至已在冷藏室中睡了半個(gè)多世紀(jì)。然而，一旦有需求，它們就會(huì)被喚醒并投入工作。

　　“CGMCC就像一個(gè)‘生物銀行’，通過(guò)整合大家的力量，匯集研究中獲得的各種微生物菌種，并將其功能轉(zhuǎn)變?yōu)樯锛夹g(shù)服務(wù)于社會(huì)?！蔽⑸锼彼L(zhǎng)東秀珠對(duì)《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者說(shuō)。

　　生命的“銀行”

　　據(jù)悉，目前CGMCC保存的各類微生物資源超5700種，5萬(wàn)多株。它們按保藏形式可分為公開(kāi)、非公開(kāi)以及專利程序保藏等。“若從專利微生物保藏?cái)?shù)量來(lái)看，我們的保藏量已超過(guò)1萬(wàn)株，在全球位居第2位。”辛玉華說(shuō)。

　　與其他知識(shí)產(chǎn)權(quán)專利不同，微生物是唯一一種可通過(guò)專利保護(hù)的生命形式。過(guò)去幾年來(lái)，我國(guó)專利微生物年保藏量增長(zhǎng)速度一直位居世界第一。若加上武漢大學(xué)典型培養(yǎng)物保藏中心(CCTCC)的相關(guān)數(shù)據(jù)，我國(guó)在78個(gè)《國(guó)際承認(rèn)用于專利程序的微生物保存布達(dá)佩斯條約》簽約國(guó)中，保藏量已僅次于美國(guó)。

　　“CGMCC是公益性機(jī)構(gòu)，一株菌只有500～1000元，不僅價(jià)格不貴，而且質(zhì)量有保證。”東秀珠說(shuō)。否則，如果科研人員自己分離菌種，在國(guó)際上得不到承認(rèn)就會(huì)造成麻煩;同時(shí)，新微生物物種也需要經(jīng)過(guò)權(quán)威鑒定、保藏才能在國(guó)際期刊生效發(fā)表，而CGMCC就具有這樣的權(quán)威性。

　　該中心可保證微生物不會(huì)死、不被污染、避免退化。以放線菌為例，東秀珠介紹說(shuō)，臨床所用抗生素藥物的70%來(lái)自微生物中的放線菌，而這類細(xì)菌在生產(chǎn)中最怕傳代，因?yàn)榉磸?fù)傳代就會(huì)退化。而該中心已經(jīng)保藏了7000余株?duì)顟B(tài)良好的放線菌。

　　戰(zhàn)略性寶藏

　　關(guān)于菌種保藏的意義，東秀珠給記者講了一個(gè)故事。聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)就像“DNA復(fù)印機(jī)”一樣，能實(shí)現(xiàn)體外DNA擴(kuò)增，對(duì)分子生物學(xué)具有劃時(shí)代的意義，美國(guó)生化學(xué)家凱利?穆利斯也因發(fā)明該技術(shù)獲得了諾獎(jiǎng)。但穆利斯一開(kāi)始使用的大腸桿菌DNA聚合酶不耐高溫，每次循環(huán)都要重新加入，非常麻煩。后來(lái)，他從美國(guó)生物保藏中心找到產(chǎn)生耐高溫Taq酶的嗜熱微生物，才使PCR廣泛應(yīng)用。

　　目前，CGMCC已經(jīng)匯集了我國(guó)(除高致病菌外)80%的微生物物種。隨著知識(shí)的積累，很多微生物正在被“喚醒”，并在各個(gè)領(lǐng)域一展身手。

　　例如，抗癌藥物紫杉醇來(lái)源于生長(zhǎng)速度緩慢的紅豆杉，但若將其基因放在微生物中生產(chǎn)該蛋白并合成藥物，就能大批量快速生產(chǎn);生產(chǎn)汽車輪胎需要大量橡膠樹(shù)，微生物所研究人員已在CGMCC找到了相應(yīng)的微生物前體;該所研究人員還篩選制備了可用于多種青草的青儲(chǔ)飼料菌劑，促進(jìn)了西部數(shù)省畜牧業(yè)的發(fā)展。

　　此外，CGMCC還打造了一支以博士牽頭的技術(shù)團(tuán)隊(duì)。“他們一半時(shí)間做管理，一半時(shí)間做科研，不斷提高保藏技術(shù)并滿足日益提升的科研需要?！睎|秀珠說(shuō)。正因如此，很多國(guó)家級(jí)微生物項(xiàng)目直接落到了該中心的頭上。比如，環(huán)保部指定CGMCC為進(jìn)口環(huán)保菌劑的鑒定部門。國(guó)家質(zhì)檢總局、中國(guó)海關(guān)等也在技術(shù)層面與中心合作，建立檢疫性真菌檢測(cè)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

　　支撐未來(lái)發(fā)展

　　今年5月，美國(guó)宣布啟動(dòng)“國(guó)家微生物組計(jì)劃”，這是繼2012～2014年美國(guó)在微生物學(xué)研究領(lǐng)域投資9.22億美元之后的又一重大舉措。目前，在微生物所科學(xué)家的倡導(dǎo)下，我國(guó)正在推進(jìn)微生物組研究計(jì)劃，競(jìng)爭(zhēng)國(guó)際微生物領(lǐng)域戰(zhàn)略高地。東秀珠認(rèn)為，CGMCC必將發(fā)揮更大的支撐作用?！拔⑸镔Y源是生物技術(shù)創(chuàng)新的重要源泉。未來(lái)，微生物資源保藏一定要保證，這個(gè)要是丟了，幾代人都積攢不起來(lái)?！彼龂?yán)肅地說(shuō)。

　　“至今為止，地球上99%的微生物我們還不知道如何培養(yǎng)?！睎|秀珠說(shuō)，“只有經(jīng)過(guò)培養(yǎng)，才知道它們適宜什么樣的環(huán)境，能夠做什么，也才能實(shí)現(xiàn)利用，所以未來(lái)發(fā)展空間很大?！?p>　　好消息是，當(dāng)前我國(guó)專利微生物菌種年保藏量每年都達(dá)到4位數(shù)。不僅如此，2011年，世界微生物數(shù)據(jù)中心(WDCM)作為我國(guó)生命科學(xué)領(lǐng)域的第一個(gè)世界數(shù)據(jù)中心從日本落戶中國(guó)，也體現(xiàn)了我國(guó)在微生物研究領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。

　　然而，我國(guó)生物保藏儀器設(shè)備研發(fā)卻依舊存在短板。作為全國(guó)最先進(jìn)的微生物資源服務(wù)中心，CGMCC有著全世界一流的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，然而記者在實(shí)驗(yàn)室里看到，諸如氨基酸分析儀、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)、變性高效液相色譜儀等必備高端設(shè)備均產(chǎn)自德國(guó)、美國(guó)、日本，而國(guó)產(chǎn)的僅有普通冰箱、電磁爐、色譜儀等低端設(shè)備。“我們的工業(yè)制造確實(shí)需要提升，否則怎么競(jìng)爭(zhēng)?”辛玉華說(shuō)，當(dāng)前我國(guó)在科研設(shè)備方面尤其需要自主創(chuàng)新。

?