微藻生物技術專業建設對凸顯我院海洋特色的作用

摘 要: 本文作者在分析國內外微藻生物技術發展的基礎上，結合其所在學校學科優勢，對構建能很好凸顯海洋特色的微藻生物技術新專業的建設，專業建設中的人才培養模式，以及推進成果轉化等進行了探討，分析了微藻生物技術專業建設對凸顯辦學海洋特色的作用，并可為工科院校的微藻生物技術專業建設提供了參考。

關鍵詞: 微藻生物技術 專業建設 海洋特色

1.引言

微藻生物技術興起于20世紀50年代，它可以被理解為，以微藻生物學為基礎，利用微藻生物體系和工程原理，提供商品和社會服務的綜合性科學。其本質上與農業生物技術相似，即利用太陽光能大量生產生物量，用作人類的有機資源[1]。微藻生物技術發展至今大致可分為兩個階段。1940年—1980年，初步形成一個比較完整的微藻生物技術體系。此時期開發出的用于培養小球藻、螺旋藻和鹽藻的開放式培養系統在許多國家和地區得到了成功推廣，使人類看到了微藻生物技術的巨大經濟潛力。1980年—2000年，微藻生物技術迅速發展，形成了富有特色的微藻生物技術研究體系。目前，全球微藻年產量約8，000—10，000噸，廣泛應用于食品、飼料、精細化工原料、醫藥和航空航天等領域，前景十分廣闊。

我國20世紀50年代中期進行微藻的相關研究，70年代至80年代對螺旋藻、鹽藻及一些固氮藍綠藻的培養與應用等研究取得了一定的成績。90年代后期，我國微藻生物技術快速發展。迄今，我國在藻種選育、培養技術、生物活性成分的分離制備、生物轉化、工廠化培養、微藻保健食品和海水養殖等方面，已達到或接近國際水平。

近年來，隨著陸地資源的衰竭，豐富的海洋微藻資源成為人們關注的熱點。尤其是海洋微藻在保健食品、藥物、飼料、化妝品、生物農藥和污水治理等方面展現的應用前景，為微藻生物技術產業的快速發展帶來了良好的契機[2]。在微藻生物技術應用日益廣泛的今天，如何利用微藻生物技術專業凸顯海洋特色，對人才培養，突出我校辦學的海洋特色，以及“江蘇省海洋大學”的申報等意義重大。

2.創建微藻生物技術專業，在經濟和社會發展需要中體現我校海洋特色

自人們認識到微藻的開發價值和巨大經濟潛力以來，微藻生物技術得到了迅速發展。全世界有關微藻生物技術的專利在1953—1980年的27年間共77項，平均每年僅2.85項;在1981—1993年間卻達到了194項，平均每年16.17項;微藻生物技術也從實驗室走向了產業化，為人類新資源的開發開創了新天地。近年來美國、德國和日本等發達國家已經把海洋生物技術列為重點發展方向，尤其是將海洋微藻的大規模培養及其天然活性物質的分離提取等技術放在首位。

我校可通過借鑒國內中國科學院有關研究所、煙臺大學、大連理工大學、中國海洋大學、廈門大學等單位在微藻研究領域等的成果和經驗，精心做好專業建設規劃，對構建微藻生物技術特色專業的人才培養方案和人才培養模式、課程體系與實驗室建設、校外實習基地建設等進行詳細規則[3，4]。同時我校海洋學院也可以將傳統的生物工程、水產養殖、食品科學與工程和海洋科學等學科交叉融合，通過整合人力、物力資源，進行微藻生物技術專業的創建。海洋學院利用現有的研究條件和研究隊伍，以及國內微藻生物技術的的研究成果，可使該專業具有較高的整體水平，并逐步形成專業特色[5]。我國本科高校，多將微藻生物技術歸屬于水產養殖學科，或列入海洋生化工程學科的研究方向下，而未作為一個獨立的專業。在此契機下，創建微藻生物技術專業恰能凸顯我校的海洋特色。

與其它生物技術相比，我國微藻生物技術尚處于初級發展階段，還存在許多“瓶頸”，需要多學科的通力合作。針對國內外研究現狀，積極開展基于經濟和社會發展需要的微藻生物技術專業的建設，可為國內微藻生物技術產業的發展提供很好的人才保障。同時，結合經濟建設和社會發展的需要，該專業可積極開展β胡蘿卜素、醫藥品、色素、高價值油脂及動物飼料等微藻生物制品的研究。

3.強化微藻生物技術專業優勢，以科研實力支撐我校海洋特色

科學研究是探索自然、社會與思維等事物的性質和客觀規律。我校海洋學院在海洋生物學(省級重點建設)、水產品加工和水產養殖(校級重點建設)等三個學科涵蓋的“重要海洋生物種質資源的保護和利用”、“海洋生物活性物質研究和利用”、“水產品精深加工技術研究和質量安全”、“海洋生態與環境”五個相對穩定的研究方向下，積極開展了微藻生物技術方向的科學研究，在海洋微藻的化感作用、海藻與赤潮藻類的化感作用、海洋微藻的光衰減、海洋微藻多糖的合成、分離和純化、海洋微藻種質庫的建立、海洋經濟微藻濃縮與保存技術產業化應用試驗、抗生素對海洋微藻的促生長作用、螺旋藻的海水馴化及其對生產性能的影響、微波法提取雨生紅球藻中的蝦青素等省教育廳、江蘇省重點實驗室和校級課題的研究上獲得了一些有價值的科研成果。

同時，我校海洋學院擁有學術水平較高的結構合理的科研團隊，在海水增養殖技術、海洋生物病害防治、海洋微生物酶類、海洋魚貝類加工及保鮮、海洋活性物質研究等方面取得了許多高水平的研究成果。近5年發表論文500余篇，出版學術專著和教材多部，獲發明專利9項，科技成果轉讓多項，直接經濟效益數千萬元。目前，承擔各級各類項目50多項，其中主持和承擔國家級項目9項(主持國家自然基金1項、承擔國家自然基金4項、主持國家重點實驗室項目2項)，承擔省級項目30多項(其中主持省科技廳項目3項)。以上科研成果可逐步構成穩定的微藻生物技術專業的研究方向，并強有力地支撐我校辦學的海洋特色。

4.培養優秀專業人才，將我校海洋特色與地方經濟緊密結合

我校是江蘇省特別是蘇北地區相關行業和領域內人才培養、科學研究與技術開發的重要基地之一。微藻生物技術專業可緊密圍繞地方經濟發展需要，以培養應用型人才為主，使本專業畢業生就業立足本省，重點滿足企事業需要。在專業人才培養過程中，通過強化實驗教學和以雙贏校外實習基地為平臺的實踐環節教學體系，培養學生的創新能力和實踐能力，使他們成為既具有濃厚創新意識和創新能力，又能積極參與地方經濟建設的人才[6，7]。

近年來，連云港贛榆、灌云、灌南和東海等縣海水養殖業異軍突起，成為致富漁民的支柱產業。特別是貝類養殖、魚蝦養殖迅速崛起，對餌料的需求急劇激增，也對餌料質量提出了更高的要求。鑒于此，微藻生物技術專業可依托我校重點實驗室，將魚蝦貝類的生理特征、生活習性、企業標準的優質微藻餌料的制備等作為研究課題，采用開放實驗，專業綜合實驗，以及畢業設計與論文等方式，培養基于連云港地方經濟需求的優秀的應用型人才，從而將我校海洋特色與地方經濟緊密結合，實現高等學校人才培養、科學研究和社會服務的三大功能。

5.努力推進成果轉化，在開展科技合作中融合我校海洋特色

可持續發展是21世紀科學技術研究的主導方向，目前絕大部分化工產品的原料來自于石油，隨著石油資源的日益枯竭，近年來人們的目光聚焦于可再生的生物資源，其中通過水生微藻養殖制備全新的燃料源成為備受關注的亮點。我國具有可觀的海洋微藻資源總量，專家認為這為我國在尋找石油替代品的研究提供了一次歷史機遇，做好微藻制備燃料源的開發與產業化工作，對我國可持續發展戰略具有重要意義。

早在1978年，美國在“水生種類計劃”研究中就已經證實能夠利用微藻制造生物柴油。他們指出，用微藻來生產生物柴油已經比礦物油具有價格競爭力，并且能減排柴油發電機廢氣中高達92%的CO2和氧化氮。10—20年后，當容易開采的石油接近枯竭，全球變暖加劇，微藻生物柴油相對昂貴的石油替代品，如頁巖油和瀝青砂油，將具有更大的價格競爭力。鑒于此，微藻生物技術專業可利用我校的交叉學科優勢，積極開展基于微藻資源的全新的燃料源的研究開發工作。而且可以從微藻中提取出更多的生物制品和副產品，進一步提高微藻培養的經濟性。其產量高、需水少、肥料效率高，潛在產量超過陸地農作物產量的30倍，海洋微藻的生產優勢，加上燃料制取技術的不斷進步，可保證微藻生物技術專業在開展科技合作中很好地融合我校的海洋特色。

6.結語

當今，人類正面臨人口膨脹、陸地資源減少和環境惡化這三大全球性問題。開發利用海洋資源是解決這些問題的重要途徑之一，一場以開發海洋生物資源為標志的“藍色革命”正在世界范圍內蓬勃興起。我們相信，隨著人類對微藻的深入認識和了解，隨著高新技術和人力物力的大量投入，以及各學科乃至世界各國間的廣泛合作，微藻生物技術必將成為解決人類食品和能源的主要途徑，為人類的生存作出貢獻。與此同時，我校在其建設與發展過程中，積極探索微藻生物技術專業的建設，對凸顯我校海洋特色，以及推動地方經濟健康、快速發展意義深遠。

參考文獻:

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[7]韓新，潘志權，丁一剛等.建設雙贏的生物化工校外實習基地的探索與實踐[J].化工高等教育，2006，3:56-58.