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专利,在创新中诞生 [复制链接]

本帖最后由 jameswangsynnex 于 2015-3-3 19:59 编辑

人们养殖的鱼虾,常常因为水质污染造成大量死亡;就是我们家里的鱼缸,也需要经常换水,否则就因为鱼的排泄物和食物残渣造成水质污染,使观赏鱼很快染病而亡。有了生态养殖技术,这些难题将被解决,而研制者就是广西局检验检疫技术中心主任、在读博士研究生刘军义。
  近日,他主持的《出口文蛤卫生质量控制技术开发》通过了广西区科技厅主持的课题鉴定。鉴定委员会认为,该项成果达到国内领先水平,其中研究开发以沸石粉为主要载体的光合细菌固定化技术及其在开放式滩涂养殖水域中的应用属国内外首次。其研究的光合细菌固定化技术成果正式申报了专利,并已通过了国家专利局的初步审查。
  发明的冲动
  自上世纪中叶以来,抗生素等作为饲料添加剂,在世界范围内广泛应用。但其弊端也日益暴露出来,如导致水生生物体内代谢紊乱、病原菌产生抗药性、有残毒、污染环境等。为此,健康养殖方式受到高度重视,微生物制剂成了水产养殖业的发展方向。而在众多的微生物制剂菌种中,光合细菌因其独特的能利用小分子有机物的生理生化特性和其菌体本身的高营养性被誉为“21世纪微生物的尖兵”。
  可是,近年来,光合细菌市场鱼龙混杂,有冒充进口的,有搀杂色素的,更为严重的因为产品不纯、杂菌污染而造成养殖失败和带来环境风险的事件时有发生。广西沿海诸多水产养殖场曾因使用了不合格的光合细菌水产制剂,每年都出现大量鱼虾死亡,直接经济损失上亿元。农民们欲哭无泪,有关部门也是束手无策。
  看到如此情景,刘军义辗转不能入睡,他在研究、在思考,一定要研究建立一种合适的检测方法,彻底解决农民养殖遇到的难题。可是,长期以来,国内外缺乏对光合细菌制剂有效活菌数的检测方法,光合细菌水产制剂的活菌密度一直无法准确测定,难,难,难!
  在最困难的时候,国家质检总局给予了科研立项支持,刘军义开始了光合细菌的研究。经过3年的努力,刘军义带领的课题组获得了成功,在经过18次试验和数百种配方的选择后,他们成功地研制出了检测光合细菌的最佳培养基,为纪念这18次实验,他们以排第18位的字母R来命名这种新的培养基,即“R培养基”。2004年,经质检系统内外多家实验室作比对验证实验,结果表明,他们创新的方法准确、快速、简便,检验周期短,48小时即可得出检测结果,较农业部2002年发布的行业标准《光合细菌菌剂》(NY 527-2002)中的方法缩短了8~10天。其所研究建立的方法经专家鉴定认为国内首创,属于国内同类研究领先水平,
  在鉴定会上,专家认为,该研究为出口水产养殖场降低了养殖风险和污染环境事件,保证了产品原料的质量安全,扩大了出口;为光合细菌实验室研究和工业化生产提供指导,培育高品质产品,保障水产养殖可持续发展作出了贡献。
  事实正是如此,刘军义将R培养基又回头应用于光合细菌的生产,取得了更大的成功,经与市场上20多种产品比较,发现由R培养基培养出的光合细菌质量最好,活菌密度达30亿个/毫升,而一般的只有5亿个左右。一时间喜报频传,虾农渔民奔走相告,用了都说好。
  创新的胆识
  在承担光合细菌检测方法研究的同时,刘军义还承担了其他几项重要研究课题,其中之一是广西的重大科技攻关项目《出口文蛤卫生质量控制技术开发》。广西是文蛤养殖和出口大省,养殖面积20万亩,年产量20万吨,产值超20亿元,但连年的大批死亡现象使文蛤的生产和出口蒙上一层阴影,文蛤卫生质量难有保证,更为可怕的是沿海滩涂因为污染而正在一片片变成死滩。如何破解这一难题,站在渔船上,面对茫茫大海,他突发奇想,要把光合细菌撒到海里去!说到做到,当时他就在海里埋下了四只实验大桶。想法太异想天开了,他的做法却感动了自治区科技厅的同志,他严密科学的设计方案也征服了审议立项的专家,于是一项长达5年之久的艰巨之旅开始了。
  这是一场他事先也没有想到的艰辛之旅。从2001年开始,以刘军义为首的科研小组投入了极端难度的科研项目。
  在对文蛤生活环境中微生物菌群研究的基础上,他提出了自己的一套滩涂物质循环理论,并研制出一种安全无毒无风险的光合细菌的复合菌剂,然后带领队伍,利用退潮的时机,在滩涂上开始大量投放他那复合菌剂。潮水上来了,菌剂也慢慢冲散了,他意识到了他得另寻出路。他的目光投向了30多年来人们一直在寻找却一直未能实现的水产环境修复菌固定化技术。该项技术是近年来研究的一个热点和难点,然而人们所做的各种尝试均不甚成功,或是造价比较昂贵,无法大量生产,或是载体的坚实性及韧性差,使用寿命短。而光合细菌不耐高温、畏惧酸碱变化的生理特点注定其固定化技术难上加难。
  刘军义的科研小组开展科研都是在紧张的工作之余,困难和艰辛不言而喻。他既是技术中心主要领导,又是广西局首批学科带头人之一,在科研道路上每走一步,付出的艰辛比他人要更多一分。当南国的酷暑令人窒息,他爬到山上采集基质;当冬天寒风剌骨,他跑到海边采取样品;当双休日人们休息时,他钻进实验室研究和改装用于光合细菌固定化的机器……在条件极为艰苦的情况下,他带领同志们采集大量的标本,进行反复多次实验,失败了,再来;又失败,又重来……
  功夫不负有心人,成功的那一天终于来到了,看着机器吐出来的光合细菌固定化颗粒,课题组沸腾了,成功的那一刻带来的幸福感给了他们最大的回报!
  可喜的前景
  过去,光合细菌在水产养殖和污水处理中的应用大多是以液体培养物即游离态光合细菌作为材料来进行研究的,游离的光合细菌在流水条件下易被水流冲走,在静水条件下易被其他生物摄食,而且由于光合细菌菌体小无法自然沉降而限制了其处理水体底层和下层有机物的能力。刘军义研究以沸石粉为主要载体的光合细菌固定化技术将光合细菌固定化,可以防止光合细菌流失,提高环境调控效率,稳定发挥除污净水效果,应用前景十分广阔。
  在广西局技术中心,刘军义指着阳台上的一个金鱼缸说:“鱼缸里加入了光合细菌颗粒,已经半年没有换水了,你看这水怎么样?”记者看见鱼缸的底部有一些如绿豆一般灰色的颗粒,这就是光合细菌,缸里的水晶莹透亮,几条金鱼在欢快地游动。
  据刘军义介绍,多年来,广西局技术中心一直致力于出口食品安全的检测和研究工作,开展的生态养殖系列技术研究在为净化市场、保证出口基地养殖安全、从源头保证出口水产品卫生质量等方面取得了较好的成效,取得了较好的经济效益和社会效益,几年来,通过应用部门的推广应用,广西示范养殖场累积新增产值3000多万元,新增利税500万元,创收外汇1200万美元。而最新的固定化技术的应用前景将更为广阔。
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