中科院微生物研究所極端微生物課題組組長(zhǎng)馬延和有這樣一個(gè)夢(mèng)想:讓極端環(huán)境中的微生物為現(xiàn)有的生物技術(shù)“改朝換代”,。
馬延和認(rèn)為,微生物研究是今天生物學(xué)中最激動(dòng)人心的前沿,,而極端微生物是微生物世界一個(gè)極端的特例,。在100℃以上的高溫或0℃以下的低溫、飽和的高鹽或極端的高堿,、高酸等環(huán)境下生存的極端微生物,,不僅代表了生命適應(yīng)環(huán)境的多樣性及其可能的范圍,對(duì)探究生命的起源,、生命的進(jìn)化或地外生命都具有非凡意義,。同時(shí),極端微生物特殊的基因與產(chǎn)物,也會(huì)為工業(yè),、農(nóng)業(yè),、人類(lèi)健康的發(fā)展提供新的途徑,為生物技術(shù)帶來(lái)了革命性進(jìn)步,。
對(duì)于國(guó)家而言,,利用國(guó)土多樣的地域環(huán)境及生物資源優(yōu)勢(shì),從資源發(fā)掘,、機(jī)制研究到應(yīng)用開(kāi)發(fā),,系統(tǒng)進(jìn)行極端微生物這一重要遺傳資源的認(rèn)識(shí)、保護(hù),、開(kāi)發(fā)和持續(xù)利用,,是中國(guó)生物技術(shù)實(shí)現(xiàn)跨越發(fā)展的一次難得機(jī)會(huì)。為此,,馬延和與同事們經(jīng)常深入偏遠(yuǎn)地區(qū)的高溫,、低溫、高鹽,、高堿等多種地域環(huán)境,,去發(fā)掘、發(fā)現(xiàn)新的極端微生物,,認(rèn)識(shí)生物多樣性的極限,,積累生命科學(xué)與生物技術(shù)發(fā)展的寶貴資源。
同時(shí),,他們已經(jīng)在基因組學(xué)背景下,,開(kāi)展了極端微生物環(huán)境適應(yīng)機(jī)制的研究,這對(duì)于系統(tǒng)全面地認(rèn)識(shí)極端微生物的生命策略,,揭示生命科學(xué)的奧秘,,以及對(duì)生命特殊機(jī)制的利用具有重要意義。另外,,解密極端微生物為何可以耐受苛刻的環(huán)境條件,,在工業(yè)生物技術(shù)利用中具有重要實(shí)用價(jià)值,極端微生物及其極端酶的開(kāi)發(fā)利用也是該研究領(lǐng)域的重要方面,。馬延和舉例說(shuō),,來(lái)自極端微生物的極端酶,可在苛刻條件下行使功能,,將極大地拓展酶的應(yīng)用空間,,是建立高效率、低成本生物技術(shù)加工過(guò)程的新基礎(chǔ),,極端酶的應(yīng)用可以改變整個(gè)生物催化劑的面貌,。
據(jù)中科院微生物所科技處介紹,在中科院知識(shí)創(chuàng)新工程和國(guó)家“863”計(jì)劃、“973”計(jì)劃,、科技攻關(guān)計(jì)劃等支持下,,馬延和所領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)在嗜堿菌、嗜鹽菌,、嗜熱菌等極端微生物資源研究,、極端環(huán)境樣品的多元基因文庫(kù)的建立、極端酶及其利用等方面取得了不少的成果,。特別是利用極端微生物及其極端酶在飼用抗生素替代產(chǎn)品開(kāi)發(fā),、提高石油開(kāi)采率、促進(jìn)化學(xué)工業(yè)的生物技術(shù)改造等方面具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
馬延和帶領(lǐng)的研究組的研究領(lǐng)域與工作進(jìn)展是令人激動(dòng)的,,但在取得一系列進(jìn)展的同時(shí),,他“極端”冷靜,并清楚地意識(shí)到,,前景或許不如他設(shè)想的那么順利,,科學(xué)探索之路仍會(huì)遇到許多意外的艱難。他說(shuō),,“與極端微生物為伍,,必須執(zhí)著于理想、淡泊于名利,。今生也許心血耗盡,,最終可能一無(wú)所獲,,也許歷盡艱難,,還要從頭再來(lái)。但是,,必須堅(jiān)持,,因?yàn)閷?duì)科學(xué)的追求是惟一的選擇。”(http://www.bioon.com/)