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深蓝之下的“黑科技”
——鹭江创新实验室成果集萃
碧海蓝天之间,一座面向深蓝的科技创新高地正在崛起。
2025年1月,作为福建省构建海洋领域战略科技力量的关键落子,福建省海洋科学与技术创新实验室(以下简称“鹭江创新实验室”)挂牌成立。在厦门大学、自然资源部第三海洋研究所及福建省内外涉海领军企业协同共建下,这个年轻的实验室以服务国家战略与地方海洋经济与产业新格局为使命,不仅在创新体系与科研布局上快速成型,更在关键技术攻关与产业转化方面取得一系列突破性进展,生动展现了新型举国体制下“集中力量办大事”的海洋科技实践。
精密海洋仪器实现国产化
大海的健康状况如何监测?答案藏在一台可以边走边测的走航式海水营养盐自动分析仪里。利用这台设备,研究人员无需把海水带回实验室,即刻就能分析海水营养盐含量,精准判断海水健康状态、预警赤潮灾害,为海洋生态保护、水产养殖和科学考察提供可靠数据支撑。此前,这样用于海水营养盐精密分析的高端仪器设备长期被国外垄断,不仅体积笨重,而且价格高昂。如今,便携轻巧的“中国智造”实现全面突破,让我国海洋健康监测真正用上自主装备。
这一成果源自鹭江创新实验室菁英领军科学家马剑团队此前持续17年的科研攻关。2023年,在首次大规模海水营养盐现场国际比对航次中,马剑团队研发的设备崭露头角,其关键指标媲美甚至超越了海外同类产品,可谓“一战成名”。
尽管技术已成熟,但这类高端精密仪器研发初衷多为科研使用,成本高昂,马剑团队此前并未系统规划其市场化路径。而作为新型研发机构,鹭江创新实验室的核心任务之一就是把科技成果转化为产业化产品。在实验室牵引下,马剑团队联合国家级专精特新“小巨人”企业——厦门斯坦道科学仪器股份有限公司,打通从“样品”到“产品”的关键一环。
2025年,我国首台商业化走航式海水营养盐自动分析仪走向市场。该仪器实现小型化、可拆卸设计,便携性强,可搭载于科考船、渔船等多种设备,灵活适配近岸、入海口、大洋等多元场景。
水产新品种延伸价值链
鹭江创新实验室服务国家战略,同时也精准回应区域发展和产业应用需求。
实验室领军科学家柯才焕与菁英领军科学家游伟伟团队掌握国际领先的鲍远缘杂交育种技术体系,先后培育出绿盘鲍、皱纹盘鲍“福海1号”等5个国家审定水产新品种。围绕这一种业突破,实验室将科技创新向产业链上下游深度延伸。一方面,实验室团队以新品种为原料,开发溏心干鲍加工工艺,成功推出可媲美日本吉品干鲍的国产溏心干鲍产品;另一方面,团队以绿盘鲍为母贝,培育出国内首批鲍鱼珍珠,具有独特的蓝绿色晕彩,为珠宝首饰行业提供全新高端原料来源。
鹭江创新实验室助理主任周培说,鲍鱼良种与高值化产品的开发,不仅提升了福建省水产种业的竞争力,更通过延伸加工与衍生品产业链,创造了新的经济增长点。
“实验室正通过这种深度产业融合,助力厦门乃至福建将海洋科研优势转化为实实在在的产业优势和经济效益。”周培介绍,2025年,鹭江创新实验室成立循环海洋生物产业研究中心,聚焦突破海洋产业“增产不增值”瓶颈,以海参、海藻、鲍鱼、牡蛎、大黄鱼等福建六大优势资源为核心,重构“育种—养殖—加工—循环”全价值链,目标是孵化更多高技术海洋生物企业,打造“福海”品牌产业集群,实现增值增效。
激励政策促项目加速落地
地球上最古老的多细胞动物——海绵,凭借其骨架独特的纤维结构与生物特性,成为海洋生物医学研究的宝藏材料。在一次跨学科交流中,海绵骨针引起鹭江创新实验室菁英领军科学家陈铭的浓厚兴趣。当他第一次从显微镜下看到海绵骨针时,就意识到这是一种极具潜力的生物微针材料。
陈铭团队通过系统研究,揭示了不同海绵骨针在透皮给药方面的特点和差异,最终锁定蜂海绵骨针(SHS)作为最优生物微针材料,并开创性地将其开发为一种新型分散型微针,为透皮给药领域开辟了全新技术路径。相关成果已达国际先进水平。
鹭江创新实验室支持科研团队孵化相关企业,建设一条专业的蜂海绵骨针医疗器械生产线;相关产品已通过国家二类医疗器械分类界定和新型药用辅料备案登记,目前正处于注册临床试验的关键冲刺阶段。
这一系列创新成果的涌现并非偶然,而是源于鹭江创新实验室自成立之初便精心擘画的顶层设计与体系化布局。锚定海洋智能装备、生物制造、资源开发等前沿关键领域,实验室已先后成立海洋高等研究所、深海生物制造产业创新中心等18个支柱平台,形成支撑有力的科研矩阵。
在项目孵化期,鹭江创新实验室提供科研经费资助,实行“不成功不追责,成功转股权”的宽容激励政策,鼓励大胆探索;在项目中试期,提供“陪跑式”支持,与团队共担风险、共享成长收益,减轻创新负担;在产业化阶段,积极对接中欧蓝色发展投资基金等产业资本,助力优质项目发展壮大。
鹭江创新实验室主任戴民汉表示,未来,实验室将打造科技产业创新核心引擎,通过联结创新链上的人才、产业、资本等,构建“产业需求牵引、科技创新驱动、资本精准赋能”的协同机制,加速海洋科技成果转化与产业化应用,系统推进海洋新质生产力发展。



找寻大海里的“替抗宝库”

在浩瀚的蓝色海洋深处,蕴藏着破解全球性抗生素耐药性难题的“生命密码”。
“海洋无脊椎动物生存环境复杂,它们仅依靠先天性免疫系统抵御病原体。其体内蕴藏着种类繁多、结构独特、功能特异的先天性免疫分子,堪称理想的‘替抗资源宝库’。”4 月 1 日,福建省海洋科学与技术创新实验室(以下简称“鹭江创新实验室”)领军科学家王克坚告诉科技日报记者,团队已从海洋生物中发掘出百余种全新抗菌肽,并建成能持续高效生产抗菌肽的“微生物工厂”,有望在水产养殖、食品保鲜、医疗健康等众多领域解决细菌耐药性问题。
这条全链条自主可控的原始创新之路已经走了20多年。
本世纪初,我国水产养殖业因抗生素残留问题,在出口方面遭遇阻碍,大量渔民生计受到影响。寻找安全、高效的抗生素替代品迫在眉睫。这让原本从事反刍动物免疫研究的王克坚决心转向海洋动物新型抗菌肽的研究与开发,一头扎进当时国内几乎空白的新领域。
没有现成技术、没有成熟路径,一切从零开始。
海洋无脊椎动物主要依靠自身先天免疫抵御病菌、病毒、寄生虫等的侵袭。这意味着,它们体内有一套高效且独特的天然防御系统。团队选择常见的青蟹作为研究突破口,从其体内分离纯化出具有高效抗菌活性的天然蛋白分子,并加以分析研究。
可真正开展研究时,团队才发现困难重重,犹如海底捞针。蛋白分离纯化、活性筛选、结构验证、功能鉴定……每一步都需要开展海量实验。研究团队在无数样本中反复摸索,历时两年,才成功从青蟹性腺中“打捞”出一个新型抗菌肽,并揭示了它的基因序列和抗菌活性特征。这也是首个从甲壳动物中获得、由我国研究者命名并拥有完全自主知识产权的新型阴离子抗菌肽。
“那一刻的喜悦,难以言表。它证明了我们的方向是对的,海洋里确实有‘宝藏’,而且我们有能力把它找出来。”王克坚说。
首战告捷,团队的研究开始提速。他们利用多种生物学技术,先后从青蟹、对虾、鳗鲡、大黄鱼等 10余种海洋生物中,发掘出上百种具有不同抗菌活性的多肽,并系统揭示了其功能与机制,率先建立海洋动物新型抗菌肽库,为研发多用途抗菌肽产品奠定基础。
只“找到”抗菌肽还不够,还要能“量产”。为确保全程技术自主可控,团队围绕抗菌肽高效制备、发酵表达、分离纯化等产业化制备工艺开展攻关,突破抗菌肽难表达和表达量低等关键技术瓶颈,逐步建成了一套可实现持续稳定、低成本生产抗菌肽的技术体系。
基于这项自主创新成果,团队将首创的抗菌肽制品在大黄鱼、石斑鱼、对虾等养殖场景中开展示范应用。结果表明,海洋新型抗菌肽不仅能有效替代部分抗生素、减少药物残留,还可显著提升养殖动物的生长速度与自身免疫力,取得显著社会经济效益。
2025 年鹭江创新实验室挂牌成立后,海洋生物抗菌肽的产业化进程大幅提速。王克坚介绍,在实验室的支持下,团队牵头成立了海洋生物抗菌肽产业研究院,目前已联动 10 余家水产、日化、食品、医药等领域的企业,通过专利转化、共建研究中心、合作产学研项目等方式开展合作。这项原创性技术成果正在多条产业赛道上转化。
创新价值的最终体现,在于解决实际问题。不同的抗菌肽就像一把把独特的“钥匙”,能精准作用于不同的病原菌。从基因发现起步,一步步推进至产品创制,王克坚团队实现了“从 0 到 1”的突破、“从1 到 100”的拓展,为海洋生物资源的开发利用提供了成功范例。
“如今我们不仅积累了‘蓝色肽库’,还构建起了‘微生物工厂’,海洋生物抗菌肽的开发与应用正式步入产业化快车道。未来,我们将紧盯国家‘替抗’需求,研发更多天然绿色产品,为应对抗生素耐药性挑战持续贡献中国科技力量。”王克坚说。
(记者:符晓波)
(《科技日报》2026年4月7日)
END
来源 | 科技日报
