小菌株醞釀大產業

　　近年來，一家英國公司和一家中國公司頻繁到訪中國科學院遺傳與發育生物學研究所（以下簡稱遺傳發育所），他們有一個共同的目標——枯草芽胞桿菌HF1。

　　日前，枯草芽胞桿菌HF1成果研發及轉化項目負責人、遺傳發育所分子農業中心研究員胡贊民和高級工程師陳宇紅在接受《中國科學報》記者采訪時，解釋了被兩家企業“圍堵”的原因：“雖然市場上已有枯草芽胞桿菌的飼料添加劑產品，但經過基因測序證明我們的枯草芽胞桿菌HF1與目前已有的枯草芽孢桿菌是不同的，生產性試驗效果顯著，該產品的核心技術擁有自主知識產權，且通過PCT途徑已向多個國家申請了ZL。”

　　叫停飼用抗生素

　　我國是抗生素的生產和使用大國。其中，動物用抗生素分為飼用和藥用，作為獸藥的藥用抗生素可用于動物疾病防治，降低畜禽發病率和死亡率；作為飼料添加劑的飼用抗生素可促進畜禽生長、減少疾病發生、提高飼料利用效率、降低生產成本等，但飼用抗生素的濫用也帶來了細菌耐藥性、動物產品藥物殘留和環境污染等系列問題。

　　多年從事生物技術研究的胡贊民認為，動物有病需要治，但一些動物因長期使用低于治療劑量的飼用抗生素，加速了耐藥菌的產生，導致機體免疫力下降，造成抗生素殘留，并對人體健康和環境構成威脅。

　　早前，復旦大學公共衛生學院的專家監測發現，79.6%的上海學齡兒童尿液中檢出21種抗生素中的一種或幾種，環境與食品也是兒童抗生素的重要暴露源，而兒童時期抗生素暴露可能是兒童肥胖的危險因素之一。

　　為此，各國政府紛紛出臺措施，禁止以促生長為目的的抗生素在飼料添加劑中應用。2015年9月1日，農業部發布公告明確提出洛美沙星、培氟沙星、氧氟沙星、諾氟沙星這4種抗生素嚴禁在食用動物飼料中使用。

　　禁用飼用抗生素之后，尋找替代產品也在飼料行業被提上議事日程。胡贊民指出：“飼料企業急需新的無毒、無公害，且能夠促進畜禽健康快速生長的飼料添加劑。”

　　爭搶微生物菌株

　　胡贊民課題組主要研究方向是植物生物技術。他告訴記者：“枯草芽孢桿菌是單細胞微生物，簡而言之就是一類細菌，市場上也有枯草芽孢桿菌飼料添加劑產品，但在促進動物生長方面的效果不夠顯著，價格卻高于抗生素，這也成為了取替飼用抗生素的瓶頸。”

　　課題組成員、助理研究員范成明分離出多個抗植物真菌菌株，課題組成員高級工程師陳宇紅在這些菌株中偶然發現枯草芽孢桿菌HF1，在調整動物腸道、提高動物免疫力、促進動物健康生長等方面效果顯著，她當即想到：“HF1是不是可以作為飼料添加劑替代飼用抗生素？”

　　為了證實這個想法，她以白羽肉雞作為靶動物進行飼喂實驗，將其分成枯草芽孢桿菌HF1組、維吉尼亞霉素組（抗生素）、某企業枯草芽孢桿菌組三個實驗組進行對比分析，結論是使用HF1飼喂白羽肉雞42天，與另外兩組產品相比每只雞增重150~200克。

　　2015年，胡贊民課題組還按照農業部飼料添加劑的有效性評價和耐受性評價的要求，完成了HF1作為白羽肉雞的飼料添加劑的評價工作，發現食用HF1的白羽肉雞的血常規、血生化、肌肉率、臟器系數、骨髓象與陰性對照無顯著差異，初步證明了HF1的安全性。

　　同年，英國PBL公司找到了胡贊民，希望能成為枯草芽孢桿菌HF1的全球總代理，英國PBL公司是一家總部設在英國諾福克郡的生物技術獵頭公司。幾乎同時，北京中科金株生物科技有限公司（以下簡稱中科金株）也向胡贊民發出了邀約，希望將枯草芽孢桿菌HF1推向國內市場。

　　這一年，胡贊民課題組也在國內外市場上對相關飼料添加劑行業進行深度考察。2015年6月，英國PBL公司與遺傳發育所達成了中國境外國際市場上的開發協議；同年12月，遺傳發育所與北京中科金株生物科技有限公司簽訂了HF1在中國市場的許可合同，中科金株獲得該項目在中國市場的獨家開發權。

　　展望產業化前景

　　兩年時間過去了，中科金株在北京亦莊為枯草芽孢桿菌HF1建設了5噸級發酵平臺，科研人員利用該平臺將枯草芽孢桿菌HF1發酵液稀釋100倍后仍然具有抑菌活性，并且經過篩選實驗，最終確定以稻殼粉作為輔料，復配成飼料添加劑產品。

　　“我們在實驗室可以完成小規模發酵，中試和產業化還需要企業去實現。”胡贊民透露，“2018年春天，枯草芽孢桿菌HF1飼料添加劑將投入市場。”

　　據悉，中科金株未來將采用大客戶制和渠道營銷相結合的立體銷售模式，爭取用3～5年的時間占領1/10枯草芽孢桿菌市場（10億元人民幣）。

　　2015年，中科院遺傳資源研發（南方）中心在常州生命健康產業園開工奠基。該中心是遺傳發育所在常州的研發及產業化基地，是遺傳發育所在中科院新時期辦院方針指引下堅持“三個面向”、落實“四個率先”的重要舉措之一。胡贊民課題組和中科金株合作研發的枯草芽孢桿菌HF1也是基地項目之一。

　　“雖然目前基地還在建設中，但我們在當地的研發和生產卻一直在進行。”胡贊民介紹道，“目前我們已經與江蘇一家當地企業合作，開始試生產枯草芽孢桿菌HF1飼料添加劑產品。”

　　他希望枯草芽孢桿菌HF1能逐步替代以促生長為目的的飼用抗生素，減少對環境和人類健康的威脅，“然而，少用、禁用飼用抗生素還需要飼料企業和個體養殖戶來落實。”