优培优检——螺旋藻细菌应用的开拓者
比赛现场图。桂林医学院供图
近日,第九届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛“数广集团杯”广西赛区选拔赛闭幕式在北部湾大学圆满落幕。桂林医学院优培优检团队(负责人曾淼,指导教师周益装、张国栋)参赛项目“优培优检——螺旋藻细菌应用的开拓者”在此次比赛中获得研究生创意组金奖并以全广西排位赛第9名挺进全国总决赛。
团队成立:源于市场调研和家国情怀
团队负责人曾淼生长在北海,家乡有大量的螺旋藻养殖企业和农户。一直以来,曾淼就有一个梦想,通过科研来增加螺旋藻的商业附加值,振兴家乡,但一直没有找到很好的突破口。
在医学检验技术本科毕业后,曾淼从事微生物检验工作,每年需要使用大量细菌培养基。他在进行市场调研中发现,我国的培养基市场存在被国外大企业垄断、价格持续走高和无法培养新细菌等三大行业痛点。于是,曾淼有了灵感,考虑是否可以将螺旋藻开发为细菌培养基。经过查阅文献后发现,螺旋藻具有蛋白质含量高、富含维生素和细菌所需的矿物质等优点,是一种理想的细菌培养基原料。为此,他立志开发螺旋藻的细菌培养基,来克服上述问题。
在一次偶然的学术会议上,曾淼有幸认识指导老师周益装副教授,得知周老师是细菌学研究领域的专家。他怀着初心,考取了周老师的硕士研究生。在读研期间,组建了项目团队——桂林医学院优培优检科创团队(简称优培优检团队),包括4名研究生和5名本科生,开启了科研和创业之旅。
团队成员合影。桂林医学院供图
攻坚克难,实现技术创新和突破
优培优检团队首先耗时6000+小时,历经50+科考采样从大王岭原始森林中通过1000+自主分离培养一种分泌8种胞外蛋白酶的细菌;耗时6000+小时、通过500+实验、进行10+比较开发一种独特的生物裂解技术,将螺旋藻充分裂解为短肽和游离氨基酸;耗时6000+小时、500+实验成功将螺旋藻裂解产物开发为普通细菌培养基,实验室评价100+种细菌均可被培养,首次将螺旋藻应用拓展到细菌培养领域,克服了目前培养基行业存在的严重依赖进口、价格持续走高和无法培养新细菌的痛点。在此基础上,耗时3000+小时、50+配方、评价10+菌株,进一步开发无竞品高端优培系列培养基,实现分批培养模式下高密度培养基;耗时3000+小时、60+配方、评价10+菌株,开发高端无竞品优检系列培养基,实现食品细菌污染的精准检测。
优培优检团队开展培养基研究实验。桂林医学院供图
厚实应用研究,催生衍生产品
优培优检团队在利用自主开发的细菌普通培养基进行小鼠肠道菌群分离培养时,成功分离获得益生菌——副干酪乳杆菌GY-1(CGMCC保藏号:27600);利用团队开发的优培技术实现了GY-1的高密度和高益生菌特性培养;进一步研究发现,GY-1具有减毒增效秋水仙碱治疗急性通风的作用。未来,团队将利用自主开发的优培培养基,生产益生菌,进一步拓展产品,实现多维度盈利。
团队成绩辉煌,稳步推进创业
优培优检团队目前已申请中国发明专利6项。发表高水平SCI论文8篇,总IF>60,其中中科院或JCR1区7篇,中科院2区1篇;top期刊论文7篇;自然指数期刊论文1篇。受到多家权威媒体的报道。团队成员累积获得大创项目5次,研究生创新项目1次;团队成员获得国家奖学金2次、校级“十佳研究生”1次和一等学业奖学金4次。团队本科生成员在第九届全国大学生基础医学创新研究暨实验设计论坛中获得全国铜奖2项。
优培优检团队开发的三种系列培养基已经受到多家用户的反馈,评价一直很好。开发的副干酪乳杆菌GY-1受到志愿者和临床反馈好评。目前团队正在稳步筹建公司,助力广西经济和社会的发展。(王君婷)
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