近日,走進貴州理工學(xué)院藥用真菌資源研究室,寬敞明亮的房間中央擺放著巨大的實驗臺,臺面上整齊排列著各種精密的儀器和試劑瓶,一臺高大的顯微鏡坐落在實驗臺上,充滿著科技的氣息,通過它,食藥用真菌資源多樣性及開發(fā)利用團隊帶頭人盧永仲和研究人員們正在觀察著微小真菌的奧秘,并將相關(guān)數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)采集平臺。
據(jù)悉,該團隊與貴安新區(qū)科創(chuàng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司合作開發(fā)的“工業(yè)微生物菌種選育數(shù)據(jù)采集平臺”項目完成進度已達98%,該項目依托貴州本土豐富的真菌資源以及貴安新區(qū)貴安超算中心提供的強大算力,通過分子生物學(xué)相關(guān)技術(shù)和大數(shù)據(jù)手段提取貴州本土菌種包含DNA片段、物種親緣關(guān)系及形態(tài)特征等生物信息上傳至數(shù)據(jù)采集平臺,打造貴州首個真菌菌株數(shù)據(jù)庫。
在貴州搭建“工業(yè)微生物菌種選育數(shù)據(jù)采集平臺”,離不開得天獨厚的地理環(huán)境優(yōu)勢。團隊成員肖沅嬪介紹,中國西南地區(qū)是全球蟲生真菌資源最豐富的地區(qū)之一,同時貴州是藥用植物資源最豐富的省份之一。黔產(chǎn)藥用植物內(nèi)生真菌因其獨特的生存環(huán)境和與宿主植物的長期協(xié)同進化,能夠產(chǎn)生具有多種生物活性和結(jié)構(gòu)新穎的次級代謝產(chǎn)物。在恒溫恒濕的菌株發(fā)酵室內(nèi),肖沅嬪展示團隊新培育的卷旋型絲孢菌菌株,團隊已經(jīng)發(fā)表相關(guān)論文證明該類菌株能產(chǎn)生抗癌效果良好的生物活性物質(zhì),并將相關(guān)信息采集上傳到數(shù)據(jù)采集平臺當(dāng)中,能夠為未來的藥品開發(fā)提供科學(xué)參考。
“為科技創(chuàng)新輸入澎湃動力。”算力賦能,依托貴安新區(qū)超算中心提供的強大算力支撐才能完成真菌菌株數(shù)據(jù)的采集上傳。據(jù)了解,該團隊自主研發(fā)的“工業(yè)微生物菌種選育數(shù)據(jù)采集平臺”是打造國內(nèi)自有真菌菌株數(shù)據(jù)庫的重要嘗試。“最近兩個月時間內(nèi),我們依靠貴安超算中心提供的算力幫助,已經(jīng)將新發(fā)現(xiàn)的100個菌種上傳到數(shù)據(jù)采集平臺,以往對新發(fā)現(xiàn)的單個菌種進行分析研究短則需要兩三個月,長則需要一兩年時間,其中針對物種親緣關(guān)系的橫向比較需要人工比對上萬菌種,如今利用大數(shù)據(jù)AI分析技術(shù)最快只需要十幾分鐘便可以比對完一個菌株的DNA位點,節(jié)約了大量時間”,肖沅嬪說。
真菌菌株數(shù)據(jù)庫展現(xiàn)強大工業(yè)價值。“工業(yè)微生物菌種選育數(shù)據(jù)采集平臺”交付之后,將應(yīng)用到食藥兩用真菌精深加工技術(shù)研究等領(lǐng)域,有利于貴州本土真菌生物資源的開發(fā)利用,團隊按照“向微生物要糧食”的“大食物觀”發(fā)展戰(zhàn)略,開展了蛹蟲草、羊肚菌、紅托竹蓀、赤松茸等珍稀食藥用菌優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)和多糖純化工藝,以及小分子活性肽類產(chǎn)品的精深加工技術(shù)研究,已開發(fā)各類功能產(chǎn)品十余種,目前正在持續(xù)優(yōu)化工藝路線,降低企業(yè)生產(chǎn)成本。
除此之外,據(jù)盧永仲介紹,利用貴州生態(tài)資源開發(fā)的真菌菌株未來還將“反哺”貴州生態(tài)環(huán)境,比如一些蟲生真菌具有殺蟲殺菌的生物活性,可以應(yīng)用到生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,具有環(huán)境友好、對人體無毒害等特點,還有一些真菌具有分解白色塑料垃圾、重金屬等生物活性,有助于環(huán)境污染治理。(來源:天眼新聞)