近日,走進貴州理工學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,并將相關數據上傳至數據采集平臺。
據悉,該團隊與貴安新區科創產業發展有限公司合作開發的“工業微生物菌種選育數據采集平臺”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貴安超算中心提供的強大算力,通過分子生物學相關技術和大數據手段提取貴州本土菌種包含DNA片段、物種親緣關系及形態特征等生物信息上傳至數據采集平臺,打造貴州首個真菌菌株數據庫。
在貴州搭建“工業微生物菌種選育數據采集平臺”,離不開得天獨厚的地理環境優勢。團隊成員肖沅嬪介紹,中國西南地區是全球蟲生真菌資源最豐富的地區之一,同時貴州是藥用植物資源最豐富的省份之一。黔產藥用植物內生真菌因其獨特的生存環境和與宿主植物的長期協同進化,能夠產生具有多種生物活性和結構新穎的次級代謝產物。在恒溫恒濕的菌株發酵室內,肖沅嬪展示團隊新培育的卷旋型絲孢菌菌株,團隊已經發表相關論文證明該類菌株能產生抗癌效果良好的生物活性物質,并將相關信息采集上傳到數據采集平臺當中,能夠為未來的藥品開發提供科學參考。
“為科技創新輸入澎湃動力。”算力賦能,依托貴安新區超算中心提供的強大算力支撐才能完成真菌菌株數據的采集上傳。據了解,該團隊自主研發的“工業微生物菌種選育數據采集平臺”是打造國內自有真菌菌株數據庫的重要嘗試。“最近兩個月時間內,我們依靠貴安超算中心提供的算力幫助,已經將新發現的100個菌種上傳到數據采集平臺,以往對新發現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系的橫向比較需要人工比對上萬菌種,如今利用大數據AI分析技術最快只需要十幾分鐘便可以比對完一個菌株的DNA位點,節約了大量時間”,肖沅嬪說。
真菌菌株數據庫展現強大工業價值。“工業微生物菌種選育數據采集平臺”交付之后,將應用到食藥兩用真菌精深加工技術研究等領域,有利于貴州本土真菌生物資源的開發利用,團隊按照“向微生物要糧食”的“大食物觀”發展戰略,開展了蛹蟲草、羊肚菌、紅托竹蓀、赤松茸等珍稀食藥用菌優質蛋白質和多糖純化工藝,以及小分子活性肽類產品的精深加工技術研究,已開發各類功能產品十余種,目前正在持續優化工藝路線,降低企業生產成本。
除此之外,據盧永仲介紹,利用貴州生態資源開發的真菌菌株未來還將“反哺”貴州生態環境,比如一些蟲生真菌具有殺蟲殺菌的生物活性,可以應用到生態農業生產領域,具有環境友好、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,有助于環境污染治理。(來源:天眼新聞)