走向生物酶科學前沿

上個世紀以來，人們在享受科技進步帶來的巨大成果的同時，也備嘗了自然生態環境嚴重破壞帶來的痛苦。人們痛定思痛，重新審視資源、生態環境等關系人類生存與發展的重大問題，在發展經濟的同時，關注生態環境的保護。對地球生存環境的關愛和保護，不僅僅是生存的需要，更是人類發展歷程中不可缺少的心靈凈化器，只有這樣，才能源源不斷地從大自然中汲取無數靈感和創意，令我們的生活更加美好。

生物酶是一種無毒、對環境友好的生物催化劑，其化學本質為蛋白質。酶的生產和應用，在國內外已具有80多年歷史，進入20世紀80年代，生物工程作為一門新興高新術在我國得到了迅速發展，酶的制造和應用領域逐漸擴大，酶的應用也日臻成熟。江南大學生物工程學院副院長周哲敏就是一位專注于生物酶科學的科研工作者。

“中國永遠都是我的根”

身為江南大學生物工程學院副院長，周哲敏肩上的責任分外沉重，他為大家在現代與未來之間架設起一座夢想之橋，他善于從復雜的事物中抓住重點命脈，統觀全局、卻又不失細節，他身上散發出的壓倒一切的魄力，吸引著大家自覺地匯聚在他身邊，既緊張又快樂地學習工作。

回想回國之初，在那段特殊的日子里，為了生物工程科學的傳承，老一輩教育家期盼后人已是盼得望眼欲穿。像周哲敏這樣的年輕人回來，實在太及時，誰都知道，國家急需人才，江南大學需要人才……這在當時，出國與歸國存在巨大“人才流動逆差”的背景下，無疑風景奪人。

周哲敏說：“中國是我的根，走到任何一個地方，無論所處位置如何，中國永遠都是我的根。當時國內的科研環境很好，國家在科研方面的投入力度很大，我認為我回國后可以把我的所學充分施展出來。當時決定回國是就想著我的一些科學思想在國內能夠很好地施展開來。”

大學時的專業是食品工程，也屬于生物工程領域的一門學科。大學畢業后周哲敏在國內的一家食品企業工作將近5年，一個偶然的機會，他獲得了去日本自費留學的資格。為了在以后的工作中更好地發揮自己的才智，他毅然辭職去了日本。

“留學這個方面，對我影響最大的應該屬于我哥，因為當時他在日本留學，而且學有所成，給我講述了留學的意義和影響。”周哲敏說。

科學無坦途，這是每一個科學工作者的切身體會。任何一件有意義的工作，總會暗生荊棘，擋在四周。剛到日本時，由于對所從事的研究課題不是很熟悉，再加上語言上的障礙，周哲敏在進行科研時，不知從何入手，也不知如何去詢問。那個階段現在看來是最困難的時候。

“好在當時的一個信念支撐著我，那就是只要不放棄，終歸有辦法。”因此，通過廣泛的閱讀，再加上與人大膽的交流，很快攻克了語言障礙，同時也明確了自己的研究目標，掌握了研究方法。這個階段差不多將近一年的時間，也是對他個人的一個磨練。同時，對日本這個民族也有了深刻的認識。剛開始到日本，因為語言障礙，研究沒有頭緒，明顯感覺到日本學生的不友好態度。但是通過他自己的不懈努力，兩年后他的研究水平及業績在研究室已經名列前茅，之前的那些不友好完全消失，取而代之的是對方的佩服和崇敬。

創新前沿 領航發展

入教江南大學后，作為學科帶頭人，為生物工程學院的學科建設、團隊建設方面做出了應有的貢獻。自2009年9月回國起，周哲敏教授先后入選教育部新世紀優秀人才、江蘇省“雙創”人才計劃，是江南大學首位“雙創”人才獲得者。還入選江蘇省“333高層次人才培養工程”和江蘇省“六大高峰人才”計劃，獲無錫市有突出貢獻中青年專家稱號……

一系列的科研項目和人才計劃項目為江南大學生物工程學院的發酵工程學科的建設提供了有力支撐。目前已經建立起了自己的研究團隊，包括3名副教授，20名碩士和博士。結合生物工程學院的學科特點，他們立足工業用酶制劑的開發和高效制備，同時，積極開發生物法替代化學法的綠色制造新工藝。作為一個團隊的負責人，在注重科研進程的同時，非常注重團隊的文化建設，使整個團隊表現出一種“積極向上、民主和諧”的氛圍，使團隊成員在提高科研水平的同時，個人素質也能夠有一個良好的提升。

目前周哲敏教授團隊的研究課題和項目包括一項國家自然科學基金項目，一項教育部重大項目，一項教育部新世紀優秀人才項目和一項國家科技支撐項目。主要內容是工業上生產丙烯酰胺的腈水合酶和蛋白質食品上所用的一種叫谷氨酰胺轉氨酶的分子改造和高效制備。

項目目前進展順利，已經有了一些階段性成果。具有代表性的當屬腈水合酶的合成機理及分子改造方面的研究。腈水合酶是一種含鐵或含鈷的金屬酶，在工業生產上已經被廣泛應用，其中用這種酶所生產的丙烯酰胺已近百萬噸，占整個丙烯酰胺產量的三分之一。

生物技術相對于傳統的化學合成法有著成本低、能耗少、少污染的優勢。目前，在美國、日本、法國等發達國家，這項生物技術正在取代傳統的化學合成法。在我國，腈水合酶合成丙烯酰胺的生物技術雖然起步晚，但發展勢頭迅猛，統計數據顯示，我國生物法生產的丙烯酰胺量占整個丙烯酰胺產量的43%。丙烯酰胺是一種應用廣泛的基礎化工原料，在造紙、裝潢以及石油開采等方面發揮著重要的作用。

隨著市場的不斷拓展，對丙烯酰胺的需求也在不斷增長。另外這種酶也被應用在尼古丁酰胺（一種維生素）的生產上。腈水合酶的廣泛應用促使科學工作者開始研究這種金屬酶的合成機制和催化機理。目前他們的研究成果可以說已經走在了世界的前列，在腈水合酶分子改造方面取得的一些成果，將有利于該酶活性和穩定性的提高，不但在科學理論方面取得突破，對工業生產也具有現實意義。

同時，周哲敏教授還負責生物工程學院的本科教學工作。結合自己在國外多年的學習和工作經驗，對本科教學工作進行了大膽的改革。在課程設置上，整合一些存在重復的課程，減少課程數目，提高大綱的質量；在課程內容上，積極推進現代科學前沿內容的設置，做到教學內容與時俱進；在課程進程上，三年完成理論教學，最后的大四一整年時間調整為學生的實踐創新環節，通過實踐創新，讓學生充分理解消化理論知識，在完成畢業論文（設計）的同時，提高工程創新能力。

“對于一個科研工作者來說，希望每一天都有所進步。目前的目標是努力完成各項科研項目，同時也希望能夠獲得更多的科研項目。結合我以前的基礎理論研究成果，也希望在應用研究方面有更大的突破。”周哲敏教授對未來充滿了信心，我們也衷心祝福他能為我國生物工程科學的發展做出更大的貢獻。