探生物分子催化工程之道

劉江

21世紀(jì)是信息化的時(shí)代，更是科技前沿欣欣向榮的時(shí)代。酶工程、生物催化與轉(zhuǎn)化等領(lǐng)域就是在不斷打磨與前進(jìn)中應(yīng)運(yùn)而生的。酶工程是利用生物酶的催化功能，再借助工程手段將原料轉(zhuǎn)化成對(duì)社會(huì)及生活有用的物質(zhì)；而生物催化與轉(zhuǎn)化也是利用酶或有機(jī)體（細(xì)胞或細(xì)胞器）作為催化劑實(shí)現(xiàn)原料的化學(xué)轉(zhuǎn)化，與傳統(tǒng)技術(shù)相比都有著不可比擬的優(yōu)越性。

河北工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院姜艷軍教授多年來致力于生物催化與轉(zhuǎn)化、生物質(zhì)能源及酶工程的研究。多年來，他和所在團(tuán)隊(duì)一直行進(jìn)在生物催化劑的設(shè)計(jì)與制備及酶工程研究的路上。

想法到實(shí)踐的華麗轉(zhuǎn)化

1999年，站在高考這個(gè)人生十字路口的姜艷軍，只因“生物工程是21世紀(jì)的朝陽產(chǎn)業(yè)”一句話使他選擇了當(dāng)時(shí)非常熱門的領(lǐng)域一生物工程。

在河北工業(yè)大學(xué)和天津大學(xué)就讀期間，受導(dǎo)師的影響，邁入了酶工程領(lǐng)域的大門。“每每回憶起河北工業(yè)大學(xué)，內(nèi)心都有一種別樣的母校情結(jié)，生物工程可以說是我科研的起點(diǎn)，而我本身也是河北人，對(duì)母校的感情很深。”姜艷軍說道。所以，博士畢業(yè)后，姜艷軍選擇回到母校

河北工業(yè)大學(xué)任教。在這片他熱愛的校園里，姜艷軍開辟了一條嶄新的道路，同時(shí)也創(chuàng)造了一幅新篇章。

在科研工作中，姜艷軍以生物催化劑制備及催化過程高效強(qiáng)化為目標(biāo).將載體結(jié)構(gòu)調(diào)控方法和理論重新創(chuàng)新建構(gòu)，構(gòu)建了高活性、強(qiáng)穩(wěn)定性的酶催化系統(tǒng)；他還基于生物礦化、自組裝等原理，創(chuàng)建和發(fā)展固定化酶的仿生制備方法；此外，將固定化酶用于生物質(zhì)的高效轉(zhuǎn)化、含酚含油廢水處理和生物質(zhì)能源高效制備等領(lǐng)域也一直是姜艷軍不斷努力的方向。

科研的道路是一個(gè)從量變到質(zhì)變的發(fā)展，更是從想法到實(shí)踐的轉(zhuǎn)化。為提高固定化酶的活性和穩(wěn)定性，使其能夠更好地適應(yīng)非天然催化環(huán)境，姜艷軍提出高內(nèi)相比乳液模板法（HIPE法）制備分級(jí)孔結(jié)構(gòu)氧化硅整體柱固定化酶的思路，這一思路獲得了國家自然科學(xué)基金的支持；為了緩解日趨嚴(yán)重的油污污染問題，經(jīng)過反復(fù)斟酌提出酶促合成新型凝油劑，實(shí)現(xiàn)泄漏油污回收的思路，且這種凝油劑具有易生產(chǎn)、可降解、可重復(fù)使用等特點(diǎn)，為酶促合成凝油劑的高效制備提供了理論指導(dǎo)與技術(shù)支撐。

另外，為了提高酶的活性和穩(wěn)定性和反應(yīng)傳質(zhì)效率，他進(jìn)一步提出了構(gòu)建三維有序大孔結(jié)構(gòu)固定化酶的思路，通過調(diào)控三維有序大孔結(jié)構(gòu)固定化酶的微觀結(jié)構(gòu)及微環(huán)境有效提升了酶的活性及穩(wěn)定性，并獲得了河北省自然科學(xué)基金的支持。

“事在人為，但首先自己也要在努力。”正是他對(duì)酶工程及生物催化與轉(zhuǎn)化研究的態(tài)度與責(zé)任，才會(huì)讓一次次設(shè)想都變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。鑒于科研方面的突出成績(jī)，姜艷軍入選首批天津市創(chuàng)新人才推進(jìn)計(jì)劃青年科技優(yōu)秀人才和河北省“三三三人才工程”第三層次人選，并獲得首批河北省青年拔尖人才稱號(hào)。

在教書育人中突破自我

在科研道路上進(jìn)步的同時(shí)，姜艷軍在教書育人上也沒有絲毫懈怠。他一直貫徹教學(xué)不能只局限在課本中，書上的內(nèi)容再難再深，只要肯下功夫肯努力，學(xué)生通過自學(xué)照樣能學(xué)會(huì)，所以他主張老師要做學(xué)生的引路人和經(jīng)驗(yàn)提供者，讓學(xué)生少走彎路。“要結(jié)合國際前沿進(jìn)行教學(xué)，實(shí)現(xiàn)學(xué)科與國際的接軌，使學(xué)生拓寬視野，了解學(xué)科內(nèi)的最新研究”，姜艷軍說道，“同時(shí)還要啟發(fā)學(xué)生自己動(dòng)腦想解決方案，多看文獻(xiàn)以提供思路。”

平時(shí)看似“嚴(yán)師范兒”十足的他，推崇的其實(shí)是師生和諧的輕松關(guān)系。他很少用訓(xùn)斥學(xué)生來達(dá)到教學(xué)的目的，而是以身作則，努力做自己該做的事，用親身實(shí)踐做學(xué)生的模板。目前姜艷軍所在整個(gè)團(tuán)隊(duì)學(xué)術(shù)氛圍良好，配合默契，每個(gè)人都在默默為科研和教育事業(yè)奉獻(xiàn)自己。

談及未來，姜艷軍及所在團(tuán)隊(duì)正積極在生物催化劑方向上尋找突破，“我們將在此方向上加強(qiáng)研究與推廣，這也是未來主攻的難點(diǎn)。除此之外，期望在水處理方向上也有所建樹。”