□南京日报/紫金山新闻记者李花

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通讯员杨芳韦玮

5月30日，第三届全国创新争先奖揭晓，其中，南京地区有1个团队获得“全国创新争先奖牌”，1人获得“全国创新争先奖章”，12人获得“全国创新争先奖状”。获得“全国创新争先奖章”的是南京工业大学食品与轻工学院徐虹教授，她创新采用全生物合成的方法研制了聚谷氨酸这一新型功能高分子，形成了“从0到1”的全新产业，带动下游形成千亿衍生市场，取得了突出的经济效益和社会效益。

1987年，徐虹硕士毕业后分配至南京化工学院（今南京工业大学）工作，后师从欧阳平凯院士攻读博士学位。多年来，一直深耕生物化工领域，致力于功能性生物高分子材料及其应用研究。

功能性高分子与国民经济和人民生活紧密相关，用量高达1.2亿吨/年，但大多依赖石油资源，存在不可降解等问题。“高分子家族中有一种类似蛋白结构的新型生物可降解成员聚氨基酸。”徐虹介绍，聚氨基酸在日化、食品、医药等领域具有重大应用潜力，是国内外研究热点，但其生物合成技术壁垒高。2000年以前，国内在生物高分子聚氨基酸领域的研究还是一片空白。

“为什么水母体内水分充足，看起来很丰盈？”在阅读了一篇关于水母的报道后，徐虹不禁产生了疑惑，“是什么让水母生活在压力大、盐度高的环境里却没有产生脱水现象？”经研究发现，水母体内含有一种叫作聚谷氨酸的物质。

“是不是听起来很熟悉？”谈及聚谷氨酸，徐虹笑着说，“我们日常吃的味精就是谷氨酸（钠），聚谷氨酸就是单分子谷氨酸聚合形成的大分子。”聚谷氨酸是绿色可降解的生物聚合物，是生命体所需的氨基酸聚合而成的活性物质，具有很强的保水性，而且结构中含有游离羧基，能螯合一些金属元素。

“我们在实验室里整整花了十年时间，用微生物发酵的方法来生产、提取聚谷氨酸。”徐虹说，聚谷氨酸在自然界仅存在于水母和纳豆里，大量获取非常困难。在国家“863”课题“生物可降解型聚谷氨酸功能材料的制备研究”的资助下，徐虹课题组完成了拥有自主知识产权的聚谷氨酸合成研究，填补了行业空白。由此，我国生物合成又增添了一种自主研究的聚氨基酸，并发现了其保水和吸附两大功效。

“要实现聚氨基酸的产业化，满足下游多元化的应用，就要使产物相对分子质量可控，尤其是要制取超高相对分子质量的产物。”徐虹表示，聚谷氨酸是一类具有重要应用价值的生物功能高分子，但是分子代谢调控复杂，很难获得高效生产菌种；高粘发酵体系又阻碍溶氧传质与营养输送，产物积累少；发酵产物组分复杂及分离精制不易实现等，这些都不利于其进行产业化。

为解决这些难题，徐虹团队与南京轩凯生物科技有限公司就生物合成聚谷氨酸的产业化生产开展合作。这次产学研合作不仅从理论层面上解决了技术难题，建成全球首条10万吨级聚氨基酸、泛菌多糖生产线，实现该产业“从0到1”的突破，产品广泛应用于农业、环保、日化、食品等多个领域，并出口至欧洲、东南亚等地区。

未来，徐虹将继续带领团队深耕聚谷氨酸行业，并将其运用到大健康、土壤修复、水处理、饲料以及创伤敷料、手术缝合线等更多领域，让科研惠及百姓、造福民生。

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