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〔江苏科技报〕聚焦绿色发展重视环境友好 南工大团队在全球赛事中斩获双金

时间:2025-11-21 来源:江苏科技报 作者:杨芳、葛思佳 摄影: 编辑:潘雨轩
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本报讯(通讯员杨芳记者葛思佳)近日,2025年国际基因工程机器大赛(iGEM)在法国巴黎落下帷幕。记者从南京工业大学获悉,该校NJTech-China、NJTECH-CHINA-A两支队伍在与全球400余支高校代表队的角逐中表现优异,分别斩获全球金奖。

聚酰胺54即PA54是聚酰胺家族里的“环保优等生”,然而其原料须由“生物基尸胺”和“生物基琥珀酸”两种菌种生物合成,不仅流程复杂,还会产生废盐、二氧化碳等废弃物。南工大生物与制药工程学院陈可泉教授指导的团队,通过合成生物学技术,解决了这一问题,一举斩获全球金奖和最佳提升元件奖,并获得最佳生物制造项目提名。

“我们创制智能细胞工厂,利用葡萄糖同步生产尸胺与琥珀酸两种物质,打造了一种绿色低碳的生产方式。”陈可泉介绍,生物基聚酰胺广泛应用于纺织、工程塑料等领域,而传统合成方法存在诸多问题。

“以前制造聚酰胺54得请‘两个不同的微生物团队’干活,一个专门造尸胺,另一个专门造琥珀酸。就像做饭,得去A厨房蒸馒头,再去B厨房炖排骨。”指导老师许晟介绍:“我们把以前两个各自生产、浪费严重的作坊,变成了一个高效、自给自足,还能‘内部消化垃圾’的‘全能一体厨房’。”

鹿晨曦同学介绍,他们为菌株安装了“基因开关”,改造了关键酶、调控了辅因子,精准控制实现了“一菌双产”,简化流程的同时,更实现了生产过程中的酸碱自中和与原位二氧化碳固定,显著减少了中和剂使用量和废盐排放,真正实现了绿色、低碳制造。

“就像超级细菌的出现一样,宠物细菌对抗生素也在不断‘升级防御’。”为解决宠物临床抗生素耐药性这一难题,南工大食品与轻工学院江凌教授指导的团队提供了新方案,一举夺得全球金奖及最佳新元件奖。他们利用合成生物学技术,设计了宠物皮肤细菌感染的安全、高效治疗的宠物抗菌敷料。

指导教师孙杨介绍,团队采用的“抗菌肽”是生物体内的小分子肽,与传统抗生素作用机制不同,其可以通过物理方式破坏细菌细胞膜结构,使其糖、蛋白质等内溶物外泄而导致死亡。“这好比精准打击,直接击穿细菌的‘城墙’,而细菌难以通过变异来应对这种物理性攻击,从而有效规避耐药性问题。”

为确保抗菌肽的高效性与安全性,团队采用“计算筛选+实验验证”的双轨研发策略。实验显示,仅需3.13微克/毫升浓度,即可有效杀灭常见病菌,其膜破坏机制确保杀菌彻底有效。为方便宠物主人使用,团队又把抗菌肽负载于特殊水凝胶基质中,制成类似创可贴的敷料。“这种材料既能持续释放药物,又具备良好的生物相容性和机械强度,能够较好地适应宠物皮肤,比传统药膏方便多了。”杨亦柠同学介绍。

2025年11月21日《江苏科技报》A03版:https://jskjb.skzb.org.cn/xpaper/appnews/147632/161481/182322-1.shtml