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韩业君:做有特色的工业酶制剂与生物制造研究

2014/06/11 来源:中国科学报
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导读
酶是一种广泛用于工业、医药、农业、环保和生命科学研究等方面的“生物催化剂”。目前,中国80%以上的酶制剂市场都被美国占有,国内的酶制剂企业忽视了后续市场的开发以及前期的基础研究工作,科技含量低、效益差。中科院过程工程研究所韩业君的研究正是以工业酶制剂为核心开展的。


酶是细胞原生质合成的一类具有高催化活性的特殊蛋白质,又称为“生物催化剂”,广泛用于工业、医药、农业、化学分析、环境保护、能源开发和生命科学研究等方面。目前,中国80%以上的酶制剂市场都被美国占有,国内的酶制剂企业忽视了后续市场的开发以及前期的基础研究工作,科技含量低、效益差。中国科学院过程工程研究所(以下简称“过程所”)生化工程国家重点实验室研究员韩业君的研究正是以工业酶制剂为核心开展的。

韩业君,2001年获莱阳农学院(青岛农业大学)食品科学与工程专业学士学位,2004年获南京农业大学微生物学专业硕士学位,2008年获中国科学院生物化工专业博士学位。2008年至2013年,先后在美国伊利诺伊大学香槟分校、北卡罗莱那州立大学从事酶工程、生物能源方面的博士后研究。在工业生物技术领域学术期刊上发表论文30余篇,参与撰写中英文专著4部,申请发明专利20余项。

进入领域,崭露头角

韩业君对酶制剂和生物制造的研究从博士期间就开始了。博士期间,参与了中国科技部“973”课题“秸秆类生物质资源生态高值化的基础研究”,进行生物质酶解和乙醇发酵的研究。期间研究成果发表多篇论文,已被几十种优秀杂志引用。博士毕业后,韩业君到美国伊利诺伊大学香槟分校、北卡罗莱那州立大学从事酶工程、生物能源方面的博士后研究。期间,他先后得到英国石油公司和美国能源部的资助,在极端微生物代谢生物质的生理学研究及酶解体系的开发、生物电能源的研究方面取得多项研究成果。

“我很幸运,在本科、硕士、博士、博士后阶段先后遇到了几位恩师。其实我的资质并不好,只是比别人更勤奋一些。”以一所不起眼的大学为起点,逐渐奋斗成为我国工业酶制剂和生物制造领域的专家,韩业君付出了很多。“我们基本上没有假期, 每天工作十几个小时再正常不过。”正是这样的磨砺,让韩业君具备了坚实的专业基础和勤奋、踏实的性格,也使得他在酶制剂和生物制造的研究领域迅速成长。

目标明确,继续前行

2013年,韩业君入选中国科学院过程工程研究所“百人计划”,任生化工程国家重点实验室研究员。回国后,他致力于“工业酶制剂与生物制造”的研究,主要以极端微生物为资源,以基因工程、代谢工程和发酵工程为基础,重点探索新型工业酶制剂、基因工程菌的开发和生物质资源的综合利用。

回国后,韩业君承担的项目更多了。目前,“百人计划”项目“极端糖苷水解酶作用机理与蛋白组装模式研究”获得了较大进展,韩业君团队通过对从极端环境中找到的菌种进行基因组和蛋白质组的研究,发现了几十种新型关键酶,后续将从基础和应用角度深入研究。“863”项目“非粮生物质原料的生物炼制技术”虽立项不久,但极端微生物代谢半纤维素基因工程菌的构建已基本完成,后续将要对纤维素的利用转化进行研究。此外,韩业君团队还承担企业的委托项目,进行工业酶制剂和化学品非细胞合成体系的产业化开发,已申请多项发明专利。

将来,韩业君团队的研究工作还将围绕工业酶制剂与生物制造开展。“后续在极端微生物方面,我们会通过基因工程和发酵工程的手段,把极端微生物的优点,特别是它们代谢天然高聚物的特征发挥出来。希望经过研究,能解决工业生物催化中更多的实际问题。”韩业君充满期待地说。

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