记者刘川
8月3日，家住北京市西城区的张女士去超市选购洗衣液，在琳琅满目的洗衣液产品中，添加生物酶的高浓缩洗衣液引起了她的注意。“产品介绍上说，‘生物酶去渍，能轻松瓦解各种顽固污渍，如奶渍、血渍、油渍、皮脂以及口红等蛋白类和脂肪类污垢。’”张女士说，“我过去使用过这类产品，效果还不错。”
据了解，该洗衣液添加的生物酶正是利用海洋微生物生产的海洋生物酶。其使用功效是没有添加海洋生物酶的普通洗衣液的5倍~10倍。而海洋生物酶的成功应用，得益于由中国水产科学研究院黄海水产研究所海洋产物资源与酶工程实验室主任、研究员孙谧主持研究的“海洋酶可逆抑制剂分子库构建及酶稳定化技术联合研发”项目。该项目是2011年度国际科技合作与交流专项项目，近期取得了突破性成果。
海洋生物酶应用广泛
酶是一种由氨基酸组成的具有特殊生物活性的物质。它存在于所有活的动植物体内，用于加速各类生化反应的速度，即生物催化剂。海洋生物酶是应用我国海洋产酶微生物代谢产物，通过现代生物工程手段开发出的新型酶制剂。
从海洋生物特别是海洋微生物中筛选、提取有应用价值的酶，是海洋生物资源开发的重要方面之一。目前，已发现的海洋生物酶包括溶菌酶、唾液酸酶、葡萄糖脱氢酶等，可用于工业加工、食品加工、海洋生物医药等领域。
海洋生物酶在生活中的应用很广泛。比如海洋溶菌酶可用于开发生产新型防腐剂、生物消毒剂，在食品工程、水产养殖、日用洗化、饲料工业等领域广为采用；海洋蛋白酶可作为生物助剂，应用于加酶洗涤剂、纺织染整助剂、饲料添加剂等领域。例如，用淀粉酶和纤维素酶处理过的饲料，营养价值会提高；酱油、食醋的生产也是在酶的作用下完成的；在洗衣粉中加入酶，可以使洗衣粉效率提高，使原来不易除去的汗渍等污垢容易除去等。
各国优先发展的新领域
海洋生物酶与酶工程研究在世界范围内都属于一个新兴领域。20世纪80年代，世界各国才开始从事该领域研究。近年来，借助于海洋生物高新技术手段，海洋生物酶研究得到快速发展，并且成为各国优先发展的新领域。
例如日本科学家从采集的海泥中分离到的嗜压、嗜冷细菌的蛋白酶显示出特强的活力，可用于工业加工；欧盟自1997年开始投资数千万欧元，启动了“极端微生物细胞工厂”研究项目，其中海洋微生物酶是最重要的研究内容。
在海洋生物医药和功能食品加工方面，以美国为首的西方发达国家在海洋抗肿瘤药物、海洋生物抗菌活性物质提取、抗心血管病放射性药物研发及海洋生物酶技术等方面取得了进展；日本海洋生物技术研究所对海洋微生物进行广泛的研究，发现27％种属的海洋微生物具有抗菌活性。现在海洋生物酶已临床应用于治疗类风湿性关节炎、心肌缺血、皮炎、视网膜损伤以及抗衰、防癌等方面。
世界性难题被攻克
20世纪80年代，我国科研人员也开始了海洋生物酶研究，黄海水产研究所是最早从事该领域研究的单位之一。当时孙谧对从海洋微生物中提取酶产生了浓厚的兴趣。从那时开始，她就经常跟随老师一起出海采集微生物样品，成为我国首批研究海洋生物酶的科研人员之一。我国在“九五”时期开展的首个海洋酶研究的国家“863”计划项目就是由孙谧所在的团队负责的。
刚开始，我国开展的研究主要是分离海洋产酶微生物，但大多属于“跟踪”性质的筛选实验。“我们采集的样品种类很多，包括海底泥土、水样、海洋植物、海洋动物等。”孙谧说。由于海洋微生物的样品采集和海洋酶的开发都比较困难，在早期，该领域的研究与发展比较缓慢。当时工作条件有限，也没有现成的研究成果可以借鉴，经过筛选，在性能和应用上都能达到要求的样品非常少。“往往是几千个中，能用的只有几十个！”孙谧说。
前人栽树，后人乘凉。正是由于早期科研人员20多年坚持不懈的努力，目前我国海洋生物酶研究水平已与世界发达国家旗鼓相当。早在2001年，孙谧所在的海洋产物资源与酶工程研究团队就率先建立了我国第一个专属海区海洋产酶微生物多样性资源和基因组保藏库，为确立我国在国际海洋酶与酶工程领域研究的创新地位奠定了基础。此后，在工业酶制剂的微囊和保藏技术、以酶学为基础的手性化合物药物开发等方面又实现了产业化应用。
今年，孙谧和她的科研团队研究的“海洋酶可逆抑制剂分子库构建及酶稳定化技术联合研发”项目，突破了酶制剂在液体洗涤剂中的稳定性技术。这项技术解决了目前行业内的世界性难题。科研人员为此做了大量的研究，前后研究了18个月，终于攻克了这项难题，还建立了具有我国自主知识产权的系列海洋酶可逆抑制剂分子结构库及筛选模型和修正技术，研发的生物酶洗衣液、家用蔬果洗涤剂、毛纺行业和轮船专用护理清洗剂已实现产品开发。
技术合作弥补不足
近年来，我国的海洋生物酶产业逐渐发展壮大。国内除了早期从事海洋生物酶研究的黄海水产研究所外，还有十几家涉海科研院所都在从事该项研究。从“九五”“十五”“十一五”“十二五”时期一路走来，相关项目一直得到国家“863”计划项目的经费支撑。
海洋生物酶研究的过程很漫长。但孙谧坦言，我国目前在技术平台、人才及信息资源上仍然存在不足，与发达国家进行技术合作是弥补不足的有效措施。
从2004年开始，孙谧所在的实验室与加拿大的相关实验室合作，研究范围涉及海洋生物酶的各个领域。在“海洋酶可逆抑制剂分子库构建及酶稳定化技术联合研发”项目中，加拿大科研人员负责实施抑制剂的筛选……查看全文：http://epaper.oceanol.com/shtml/zghyb/20130808/63824.shtml