微生物发酵技术创新 丁酸梭菌实现自主扩培

　　随着高通量筛选、合成生物学、多组学分析、计算建模等技术的发展，微生物发酵技术迎来新一轮创新。近日，北京绿氮生物科研团队在丁酸梭菌发酵方面取得重大突破，发明定向微生态培菌机，实现丁酸梭菌、乳酸菌、芽孢杆菌等300余种菌株的智能、高效、低成本扩培。其中，丁酸梭菌是国内首次实现终端用户可就地自主扩培，为进一步开发利用丁酸梭菌在养殖业的应用提供技术支撑。

　　丁酸梭菌作为一种益生菌，具备良好的生理、生化特性，广泛应用于畜禽、水产动物养殖。能够促进动物肠道有益菌群的增殖和发育，抑制有害菌和腐败菌的生长和繁殖，能减少动物饲料中抗生素、类激索类物质的使用，从而提高动物的免疫力和生产性能，提高禽畜肉蛋奶制品产量；还能促进鱼虾蟹类的受精率、产卵量、孵化率及鱼苗成活率的提升。

　　但是，丁酸梭菌属于严格厌氧菌，扩培需要绝对厌氧的条件，还需要控温、控压、控pH值，如果没有恒定的培养环境和无氧条件，和相应的培养基成分，终端用户无法进行扩培。传统的丁酸梭菌菌剂或菌液的生产方式主要依赖于大型工业级发酵，不仅投资成本高、且操作工艺复杂，导致应用成本偏高，这些瓶颈制约了丁酸梭菌的终端应用。

　　针对上述问题，绿氮生物“实验室团队+机械工程团队”联合攻关，经过长期的实验探索，实现丁酸梭菌在DME培菌机这种先进智能控制算法的微生物发酵设备中，24小时内即可扩培一次，有效活菌数可达10亿CFU/mL。该设备仅需要常规水电支持、自动化操作，无需专业人员，在提升菌液质量和发酵效率的提示，使得丁酸梭菌的使用成本降低50%。

　　据绿氮生物团队负责人介绍，自今年5月以来，丁酸梭菌培菌机率先在南美白对虾养殖区域大范围推广，目前广西、江苏、广东等应用广泛，土塘养殖增产30%，小棚养殖增产15%、稳产100%。

　　丁酸梭菌凭借其独特的生物学特性和广泛的应用前景，正在成为推动养殖业生态健康发展的重要力量，绿氮生物这一创新成果无疑为丁酸梭菌在产业中的应用铺平了道路。

　　"我们希望就丁酸梭菌这类菌剂，联合国内细分领域科学家研究针对不同动物和不同生长阶段，添加不同剂量的鲜活丁酸梭菌制剂，以保证在畜牧业、禽业、渔业等方面发挥其最大的作用。"绿氮团队负责人表示，"未来，将进一步优化发酵工艺和成本，并探索将此技术应用于更多微生物菌剂的低成本扩培，为微生物技术服务农业生产做出更多贡献。"