在生物學(xué)家中，中科院微生物所研究員陶勇有點(diǎn)與眾不同。除了鉆研問(wèn)題、發(fā)表論文外，他有著(zhù)大多數科研人員少有的對產(chǎn)業(yè)的眼光和熱情。做應用研究時(shí)，他總能預見(jiàn)“什么能碰、什么又不能碰”，這些判斷幾乎都在后來(lái)得到證實(shí)。

陶勇的嗅覺(jué)，源于他曾在頂級工業(yè)生物技術(shù)企業(yè)任職的經(jīng)歷。解決實(shí)際問(wèn)題，做有價(jià)值工作的思維讓他相信：生物研究不僅要“高大上”的論文，也需務(wù)實(shí)、接地氣的應用，而后者往往被人忽視。

我的工作就是通過(guò)生物代謝工程的方法，把低廉的生物原料變成高附加值的產(chǎn)品

陶勇辦公室墻上，一張近兩平方米的生物代謝圖尤為顯眼。這張凝結了無(wú)數科學(xué)家研究成果的圖譜，描繪了細胞內的各種化學(xué)反應，勾勒了生物活性物質(zhì)的轉化及其可能路徑。

站到生物代謝圖前，陶勇顯得很興奮。在他看來(lái)，這張百科全書(shū)式的圖譜里蘊含了豐富的研究?jì)热??！拔业墓ぷ?，就是要發(fā)現其中的奧秘，通過(guò)生物代謝工程的方法，把低廉的生物原料變成高附加值、實(shí)用、方便人們使用的產(chǎn)品?！?/p>

實(shí)現這一理念，顯然比陶勇輕松的敘述要難得多。不過(guò)，近來(lái)的一項成果讓他堅信自己走在正確的路上。他帶領(lǐng)團隊從淀粉中高效地合成出了海藻糖，并在不久前天津舉辦的“中國工業(yè)生物技術(shù)發(fā)展高峰論壇”上，獲得了“年度科技轉化獎”。這一來(lái)自學(xué)界、業(yè)界兩方面的認可，使他備感欣慰。

海藻糖是一種安全、可靠的天然糖類(lèi)，與常見(jiàn)白糖相比，它的熱、酸的穩定性更好，還具有保鮮、保濕、矯味、抗凍、抗老化等特性，在食品加工、醫藥和化妝品等領(lǐng)域應用前景廣泛。

“比如，由于海藻糖的熱穩定性好，它可以用來(lái)制作巧克力、糖果及烘烤制品，而保鮮、保濕則在化妝品中大有用處，抗凍的海藻糖，還能替代血漿蛋白作為生物活性物質(zhì)的穩定劑，幫助疫苗和血液制品的運輸?！碧沼抡f(shuō)。

過(guò)去，人們從酵母和麥芽糖中提取海藻糖，但轉化率都不高，由于產(chǎn)量低、成本居高不下，沒(méi)法大規模應用。其后，有研究者試圖利用雙酶法，從淀粉水解出海藻糖，但受制于工藝水平，轉化率仍然較低。

歷經(jīng)數年研究，陶勇團隊優(yōu)化了海藻糖生產(chǎn)菌種的發(fā)酵過(guò)程，提出了一條酶法生產(chǎn)海藻糖的新工藝，實(shí)現了從淀粉糊精轉化生產(chǎn)海藻糖，并使得轉化率達到80%以上。不僅解決了轉化率低的難題，生產(chǎn)原料也由麥芽糖改為淀粉糊精，降低了生產(chǎn)成本。

“我們的工作不止步于實(shí)驗室?！碧沼抡f(shuō)。緊接著(zhù)，他帶領(lǐng)團隊，與天津科技大學(xué)的胡云峰教授合作，開(kāi)展了海藻糖在糖果生產(chǎn)、蛋糕烘焙、食品冷凍等領(lǐng)域的應用效果示范研究，并給出了詳細的參考數值。

研發(fā)人員要讓產(chǎn)業(yè)鏈條的參與者使用新產(chǎn)品，就要拿出讓人信服的研究

“夏壯秋肥冬瘦春死”，這是我國北方畜牧養殖的怪圈。在漫長(cháng)的秋冬季，由于新鮮飼草料的缺乏，有時(shí)候，一個(gè)冬天，牛、羊的肥膘就會(huì )掉下三四成。

青貯加工是解決秋冬飼草匱乏的有效方法，即在飼草生長(cháng)季節，將飼草或秸稈等原料經(jīng)粉碎、密封、發(fā)酵等過(guò)程貯存起來(lái)備用，既有較好的適口性，也保留或提升了飼草營(yíng)養價(jià)值。不過(guò)，傳統青貯加工只利用天然微生物進(jìn)行簡(jiǎn)單發(fā)酵，青貯過(guò)程中雜菌污染損失較大，營(yíng)養組分提升有限。此外，傳統發(fā)酵的方式也制約了青貯的大規模應用。

我們能不能選育優(yōu)良的微生物菌劑，來(lái)提升青貯飼草品質(zhì)？6年前，青?？萍紡d慕名找到中科院微生物研究所，提出了這樣的疑問(wèn)。陶勇認為，“新產(chǎn)品應該學(xué)會(huì )瞄準、開(kāi)拓新市場(chǎng)，研發(fā)人員要讓產(chǎn)業(yè)鏈條的參與者使用，就要拿出讓人信服的研究，這些正是國內所欠缺的?！?/p>

憑著(zhù)對微生物的了解，也出于為農牧民做點(diǎn)事的意愿，陶勇克服困難組建了以自己和鐘瑾研究員為主的青貯研發(fā)團隊，決心開(kāi)發(fā)高效微生物青貯菌劑?！拔⑸锟床灰?jiàn)摸不著(zhù)，但它在青貯上的作用不可小覷?！?/p>

6年多來(lái)，針對不同地區氣候和畜牧業(yè)特點(diǎn)，青貯團隊分析了不同青貯原料在不同階段的微生物菌群、生物生理代謝特征，以及不同微生物間的相互作用情況，掌握了青貯中微生物的作用原理。在此基礎上，青貯團隊研制開(kāi)發(fā)了適應不同地區環(huán)境特點(diǎn)、不同種類(lèi)青貯原料的高效微生物復合菌劑。

“有一次在內蒙古，我們剛打開(kāi)用研發(fā)的青貯菌劑制作的裹包青貯飼料，周邊的牛群聞著(zhù)味道就朝我們飛奔而來(lái)?！钡玫健坝脩?hù)”的肯定，陶勇對研發(fā)的青貯菌劑有了信心。

不過(guò)，研制出菌劑，離用到農牧民手中還有很長(cháng)距離。為開(kāi)展應用示范工作，過(guò)去幾年，陶勇帶領(lǐng)團隊走遍了內蒙古、青海、黑龍江、廣西等省區的主要農牧區。有時(shí)，一年中多數時(shí)間在偏僻的鄉野出差。

不久前，在山東東營(yíng)中試和生產(chǎn)基地，青貯團隊研發(fā)的高效微生物復合菌劑已經(jīng)實(shí)現了菌株的10T罐發(fā)酵生產(chǎn)，為青貯菌劑的推廣及產(chǎn)業(yè)化打下了基礎。

“飼喂比對結果表明，僅通過(guò)使用菌劑青貯，就可使肉羊增重提高11.8%，飼料轉化率提高13.4%，肉羊的屠宰率和肉骨比也顯著(zhù)提高?！碧沼孪Ｍ?，這些青貯菌劑能幫助農牧民增收、脫貧。

產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中，一個(gè)微不足道的環(huán)節上考慮欠周全，都難以完成

有源源不斷的點(diǎn)子，又能扎扎實(shí)實(shí)地推進(jìn)落地，這是很多同行、學(xué)生佩服陶勇之處。

陶勇把這些歸功于在企業(yè)多年的研究訓練。1997年，在美國做完博士后，陶勇進(jìn)入美國杜邦公司。13年中，他先后從事了農藥和代謝工程的研發(fā)。

“企業(yè)的研發(fā)是以市場(chǎng)和應用為導向的，確定研發(fā)方向會(huì )做充分的調研、論證，同時(shí)還要考慮到從實(shí)驗室到產(chǎn)品各個(gè)生產(chǎn)鏈條的情況。企業(yè)在基礎和前沿研究上可能不是最好的，但做出來(lái)的產(chǎn)品性能一定是最優(yōu)的?！碧沼抡f(shuō)。

大學(xué)、研究所的研究和做產(chǎn)業(yè)化應用有很大的差別，不能認為只要技術(shù)本身好，就自然而然能做出好產(chǎn)品，產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中，一個(gè)微不足道的環(huán)節上考慮欠周全，都難以完成。陶勇說(shuō)，“這就像一個(gè)沙漏，瓶子上方裝滿(mǎn)了沙子，但一次只有很少的幾顆沙子能夠流下來(lái)。因此，做產(chǎn)業(yè)化設計的時(shí)候

我們一開(kāi)始就會(huì )設計幾個(gè)甚至幾十個(gè)產(chǎn)品同時(shí)研發(fā)，以增加成功的幾率?！?/p>

剛進(jìn)入杜邦時(shí)，陶勇的工作是研發(fā)農藥。在幾年中，他作為骨干參與開(kāi)發(fā)一款殺蟲(chóng)劑產(chǎn)品。它因其低毒、高效，在將近10年之后，依然是同類(lèi)產(chǎn)品中的明星。其后，他申請調到生物研發(fā)部門(mén)，擔任資深研究員。當時(shí)杜邦公司發(fā)力工業(yè)微生物研究，探索綠色生物技術(shù)。陶勇耳濡目染，親身實(shí)踐，在生物工業(yè)技術(shù)研究上有深厚的積累和見(jiàn)地。

2009年底，應中科院微生物所邀請，陶勇以國外專(zhuān)家的身份，在國內一次會(huì )議上介紹了杜邦公司的工業(yè)微生物上的應用案例。2010年初，作為人才被引進(jìn)到中科院微生物所，擔任微生物所工業(yè)微生物實(shí)驗室主任。

“很土”，這是一些人對陶勇團隊工作的看法，對此他總是一笑了之。實(shí)際上，陶勇團隊并不是沒(méi)有高質(zhì)量的論文發(fā)表，只是他堅信：生物研究要服務(wù)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)，不能僅僅鉆研問(wèn)題，國家還應結合實(shí)際問(wèn)題，持續資助一些務(wù)實(shí)的研究，如此科研才不至于成為小圈子的游戲。

“我就希望團隊能在這上面做出一些有價(jià)值的研究工作?！蓖?zhù)生物代謝圖，陶勇信心滿(mǎn)滿(mǎn)地說(shuō)。