长链二元酸工业的“新一代跨越”

我们的记者王

我们早就知道微生物使我们的生活更加丰富多彩。例如，微生物的发酵将糖转化为酒和醋。酱油和醋滋润，酒醇厚，豆腐芳香，这些都是微生物作用的结果。在工业上，小微生物也能把植物油转化成长链二元酸，一种重要的化学物质。中国科学院微生物研究所的研究人员为“细菌”量身定制了发酵策略，以实现长链二元酸生产中的低能耗和零污染。

近日，微生物研究所成功将月桂酸大规模稳定生产技术转让给宁夏新日恒力钢丝绳有限公司，该技术的转让标志着中国科学院微生物研究所真正实现了生物基材料的产业化。该技术位于宁夏石嘴山市，年产月桂酸5万吨，副产硫酸钠6万吨，生物肥料2万吨。

从“克”到“万吨”

长链二元酸是精细化工的重要原料。近年来，长链二元酸在医药中间体、乳腺癌检测试剂、治疗皮肤癌和艾滋病的药物以及新型降血糖药物的合成中逐渐显示出特殊的功能和广泛的应用。然而，自然界中没有长链二元酸。人们主要依靠化学合成和生物发酵来生产它。目前国外主要采用化学合成法生产长链二元酸，但合成条件苛刻，产品收率低，成本高，环境污染严重。生物合成是在细胞内微粒中完成的，这比化学合成具有无可比拟的优势:高产率、低成本和无污染。

20世纪70年代以来，以方院士和陈研究员为代表的中国科学院微生物研究所的两代专家，开始了生物发酵生产长链二元酸的研究，并成功地开发了生物发酵生产长链二元酸的技术。微生物研究所取得了12碳、13碳和14碳二元酸的工业生产试验研究和15碳二元酸的中试研究等重大科研成果，均处于世界领先水平。该公司拥有多项自主知识产权、成熟且国际领先的微生物发酵生产长链二元酸的专有技术，从而使中国摆脱了长链二元酸只能高价进口的局面。

经过40多年的不懈努力和不断创新，生物生产技术逐步完善，克服了化学合成中成本高、污染大的缺点。中国已经成为世界上生产长链二元酸生物技术最先进的国家。

微生物对这项技术的创新并没有停止。国家科研机构的优势在于基础研究的实力，但在流程产业化的衔接上缺乏经验。微生物研究所成立了中国科学院微生物研究所技术转移与转化中心，是一个以工业研发为导向的相对独立的研发中心。

微生物为技术转移与转化中心提供了全方位的政策支持，不仅吸引了基础分子转化方面的优秀人才，还招聘了具有工程技术背景的全方位人才，熟悉发酵工程、化学工程、天然产物提取与纯化，甚至化学合成技术转移和转化中心主任傅申展告诉记者。

经过几年的攻关，新一代具有完全自主知识产权的长链二元酸工业生产工艺已经问世。

在从实验室的“克”级产品进一步扩大到“万吨”级产品的过程中，微生物研究所与山东东营农业高新技术产业区开始合作。来自技术转让和转化中心的十多名研究人员冒着刺骨的寒风，忍受着刺骨的冰水。在2014年底的深冬节期间，他们在东营一个温度超过零下10度的试点工厂24小时值班，反复优化每一个工艺细节，最终形成了一个全新的长链二元酸生产完整流程，并于2015年8月真正实现工业化。

落户宁夏实现合作共赢

此次落户石嘴山市的“月桂酸大规模生产技术”是长链二元酸研发团队在研究所“135”重大突破支持下获得的12碳长链二元酸生产新技术。这是新一代环保生产技术。实现了以可再生油代替石油烷基为原料，以水提取代替有机溶剂提取的过程，实现了长链二元酸生产的低能耗、零污染。

宁夏新日恒力钢丝绳有限公司是一家上市企业。它发展至今，迫切需要技术升级和产业转型。长链二元酸生产技术的安装给企业注入了新的活力。未来将成立一家全新的子公司，通过股权激励来激发科研人员和核心技术人员的积极性，促进企业的发展。

根据协议，宁夏新日恒利将依托中国科学院微生物研究所的技术优势，建设年产5万吨月桂酸的项目。该项目计划于今年7月开工，2018年5月试生产。项目建成后，预计年营业收入将达到21.45亿元。该项目位于石嘴山市，对促进城市转型发展、科技成果转化和新兴产业培育具有重要意义。

微生物研究所所长刘双江指出，该研究所将扩大合作，谋求共同发展，促进科技成果转化，实现科技成果价值，造福社会，为宁夏特别是石嘴山市的经济转型和发展做出贡献。

“我市工业基础好，但传统产业比重高，科技领先能力不强。这个月桂酸项目已经落户我市，这是一个良好的开端。我市将以此合作为契机，力争将月桂酸项目建成*基地，并以此合作拓展我市与中科院科研院所的合作领域，强化科技支撑作用，提升企业水平。同时，希望中科院对我市企业转型发展给予大力支持和帮助，加快我市企业从资源型企业向创新型企业的转型。各级*将全力做好各项服务，实现合作共赢。”石嘴山市代市长李玉华见证了签约过程。

中国科学院科技促进发展局副局长段子元表示，他非常愿意在石嘴山市建立产学研合作平台。在月桂酸项目合作的基础上，他将进一步扩大中国科学院与地方*的合作，共同推动科技成果转化，造福社会，为石嘴山的经济转型和发展做出贡献。

石嘴山市委常委、副市长常金红表示:“中国科学院微生物研究所与宁夏新日恒利签署协议，标志着优势互补、信息共享、互利共赢的开始。今后，我市将努力构建双方合作发展的新平台、新机制，进一步深化资源利用、人才引进、技术服务等全方位合作交流，提高战略协调水平和水平，努力探索石嘴山特色老工业城市转型发展道路。”

《中国科学日报》(第六版，2017年6月5日)