王夢(mèng)夢(mèng)與抗性基因賽跑

“置身自然，更能真切感受自然的美好和珍貴。能用自己的所學(xué)去守護(hù)這份美好，很有意義”

近年來，隨著抗生素的廣泛使用，一個(gè)新的環(huán)境威脅日益凸顯：環(huán)境中頻繁檢出抗生素抗性基因（ARGs），其潛在的傳播風(fēng)險(xiǎn)嚴(yán)重威脅生態(tài)與人類健康——改變微生物群落結(jié)構(gòu)和功能；耐藥菌可在動(dòng)植物中定植繼而通過食物鏈進(jìn)入人類餐桌；甚至由于多次傳播可能形成“超級(jí)細(xì)菌”，威脅人類健康。

目前，抗生素與持久性有機(jī)污染物、內(nèi)分泌干擾物、微塑料是廣受關(guān)注的四大新污染物。這類新污染物具有生物毒性、環(huán)境持久性和生物累積性等特質(zhì)，正在成為環(huán)境治理領(lǐng)域深水區(qū)的“硬骨頭”。在該研究領(lǐng)域，青島科技大學(xué)環(huán)境與工程安全學(xué)院副教授王夢(mèng)夢(mèng)從學(xué)生階段就開始聚焦抗生素抗性基因在環(huán)境介質(zhì)中的傳播途徑和轉(zhuǎn)移機(jī)制研究，至今已持續(xù)十余年。

近期，王夢(mèng)夢(mèng)帶領(lǐng)課題組成員在抗性基因豐度控制和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)協(xié)同防控領(lǐng)域持續(xù)攻關(guān)，取得系列重要突破。其研究成果之一——題為《可生物降解/不可生物降解微塑料對(duì)污泥堆肥性能的差異化影響：聚焦抗生素抗性基因、毒力因子及關(guān)鍵代謝功能》的論文，已于2025年1月發(fā)表于環(huán)境領(lǐng)域國(guó)際高水平學(xué)術(shù)期刊《危險(xiǎn)材料雜志》（JournalofHazardousMaterials，JHM）。該研究為微塑料污染背景下污泥堆肥的安全應(yīng)用提供了關(guān)鍵的風(fēng)險(xiǎn)管控依據(jù)。“作為環(huán)境科技工作者，我們的使命就是為子孫后代守護(hù)好這片綠水青山。”這位青年學(xué)科帶頭人表示。

夢(mèng)想開始的地方1989年，王夢(mèng)夢(mèng)出生在山東省微山縣南陽鎮(zhèn)。在她的童年記憶里，家鄉(xiāng)的湖水曾是孩子們天然的游樂場(chǎng)。然而，這一切漸漸改變——隨著上游工廠開始排放廢水，原本碧波蕩漾的湖面漸漸泛起黑色。

每到排污前，王夢(mèng)夢(mèng)記得，鄉(xiāng)親們奔走相告：“來臭水了，來臭水了！”大家拿著漁網(wǎng)沖向湖邊，趕在廢水徹底污染前捕撈最后的魚蝦。站在岸邊的王夢(mèng)夢(mèng)內(nèi)心五味雜陳，一個(gè)樸素的愿望在她心中萌生——要是湖水能變回清澈的樣子該多好。

進(jìn)入高中后，當(dāng)“環(huán)境污染”、“環(huán)境質(zhì)量”這些詞匯頻繁出現(xiàn)在新聞里，王夢(mèng)夢(mèng)終于明白了兒時(shí)心中的擔(dān)憂，也了解了那些“臭水”意味著什么。“我要學(xué)習(xí)環(huán)保知識(shí)，用科學(xué)技術(shù)來治理污染。”這個(gè)念頭在她心里越發(fā)堅(jiān)定。

2009年，王夢(mèng)夢(mèng)如愿考入山東科技大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)。這一年，環(huán)保政策的持續(xù)推進(jìn)，在污水處理、工業(yè)污染治理方面的治污減排環(huán)保工程也在強(qiáng)力推進(jìn)，這都讓王夢(mèng)夢(mèng)對(duì)自己的選擇更加篤定。

王夢(mèng)夢(mèng)回憶本科學(xué)習(xí)時(shí)說：“環(huán)境工程專業(yè)的課程設(shè)置非常廣泛，從水污染控制到大氣污染防治，再到環(huán)境微生物學(xué)，幾乎涵蓋了環(huán)保的方方面面。”這種全面的培養(yǎng)，讓她建立了系統(tǒng)的知識(shí)框架，但也讓她意識(shí)到：要想在某個(gè)領(lǐng)域有所建樹，必須自己下功夫深入鉆研。

就在王夢(mèng)夢(mèng)埋頭苦讀時(shí)，她的家鄉(xiāng)也在悄然改變。微山縣不斷實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型發(fā)展，在生態(tài)旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展道路上走出了自己的特色，通過一系列治理措施，讓曾經(jīng)被污染的湖水重?zé)ㄉ鷻C(jī)。

“水污染最直觀，直接關(guān)系到老百姓的飲水安全，社會(huì)關(guān)注度自然高。”王夢(mèng)夢(mèng)說。但一次固體廢棄物（簡(jiǎn)稱“固廢”）處理課上，薛彥輝教授的一席話令她心中一動(dòng)：“當(dāng)前的固廢領(lǐng)域就像凌晨三四點(diǎn)鐘的太陽，將來一定會(huì)冉冉上升，有著巨大的研究空間。”那一刻，王夢(mèng)夢(mèng)決定：要在固廢領(lǐng)域深入鉆研下去。

報(bào)考碩士研究生時(shí)，王夢(mèng)夢(mèng)找到了一個(gè)心目中完美的結(jié)合點(diǎn)——抗生素藥渣處理。這個(gè)選擇既圓了她兒時(shí)的醫(yī)生夢(mèng)，又契合了她解決環(huán)境問題的志向。“抗生素藥渣處理是固廢領(lǐng)域的重要分支，研究過程中既能接觸醫(yī)藥學(xué)知識(shí)，又能為環(huán)境保護(hù)貢獻(xiàn)力量。”在哈爾濱工業(yè)大學(xué)，她師從劉惠玲教授，開始了在藥渣處理領(lǐng)域的深耕。這個(gè)被導(dǎo)師稱贊“特別能吃苦”的山東姑娘，就這樣開啟了自己的科研之路。

探索實(shí)現(xiàn)菌渣無害化資源化

碩士研究生期間，王夢(mèng)夢(mèng)到全國(guó)各地藥企察看生產(chǎn)線、取樣，感受著制藥企業(yè)的困擾。尤其對(duì)于采用微生物發(fā)酵工藝的制藥企業(yè)而言，這些藥企每天產(chǎn)生大量的抗生素藥渣——這些藥渣含水量高，本身多含有大豆、玉米等成分，同時(shí)棘手的是，其中還含有抗生素殘留和抗性基因，因此無法簡(jiǎn)單晾曬處理。

王夢(mèng)夢(mèng)解釋道：“殘留的抗生素和攜帶抗性基因的菌體就像‘環(huán)境刺客’，一旦進(jìn)入環(huán)境，會(huì)對(duì)土壤或牲畜產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)，甚至可能會(huì)催生出‘超級(jí)細(xì)菌’，導(dǎo)致臨床抗生素失效，這對(duì)公共衛(wèi)生安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。”讓一些藥企頭痛的是，由于缺乏專業(yè)處理資質(zhì)，他們只能選擇焚燒的處理方式，這對(duì)企業(yè)而言，也是不小的負(fù)擔(dān)。

碩士研究生階段，王夢(mèng)夢(mèng)在導(dǎo)師指導(dǎo)下嘗試采用厭氧發(fā)酵工藝處理林可霉素和紅霉素菌渣，初步實(shí)現(xiàn)了這類菌渣的無害化處理。“當(dāng)時(shí)主要偏向于抗生素檢測(cè)方法的建立，在厭氧過程中，殘留的抗生素去除效果有限。”王夢(mèng)夢(mèng)坦言。

跟隨劉惠玲進(jìn)入博士階段后，王夢(mèng)夢(mèng)轉(zhuǎn)換思路，采用水熱處理技術(shù)作為“預(yù)處理”步驟，為后續(xù)的厭氧處理或好氧堆肥提前進(jìn)行殘留抗生素濃度的降低處理。

然而，研究實(shí)驗(yàn)常常不會(huì)一帆風(fēng)順。一次實(shí)驗(yàn)，盡管各項(xiàng)參數(shù)都調(diào)試到位，林可霉素的濃度卻紋絲不動(dòng)。經(jīng)過反復(fù)推敲，與導(dǎo)師、課題組師兄一次次探討，王夢(mèng)夢(mèng)決定嘗試延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間。這個(gè)看似簡(jiǎn)單的調(diào)整帶來了突破性進(jìn)展——監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中，林可霉素的濃度突然出現(xiàn)斷崖式下降，其濃度顯著降低。該研究成果最終形成題為《水熱降解水相中林可霉素動(dòng)力學(xué)、路徑與毒性評(píng)價(jià)》的論文。投稿后僅用一個(gè)多月，就被工程技術(shù)與化學(xué)化工領(lǐng)域頂級(jí)刊物《化學(xué)工程雜志》（ChemicalEngineeringJournal，CEJ）錄用發(fā)表。這是王夢(mèng)夢(mèng)博士期間五項(xiàng)核心成果之一，其研究為含有抗生素菌渣的無害化與資源化處理開辟了新路徑和新方法。

2018年，博士研究生三年級(jí)的王夢(mèng)夢(mèng)獲得赴康奈爾大學(xué)交流學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。在AnthonyHay教授指導(dǎo)下，她打開了新的研究視角。“以前我多是在微生物的宏觀層面做研究，可以看到一些攜帶抗生素抗性基因的微生物所具有的功能。在康奈爾，我從微生物學(xué)的角度，學(xué)習(xí)從分子層面理解它們的行為機(jī)制。”這段為期一年的學(xué)習(xí)經(jīng)歷為她后續(xù)研究奠定了扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。

從深入藥企車間一線調(diào)研，到實(shí)驗(yàn)室里反復(fù)驗(yàn)證摸索，再到國(guó)際前沿的理論創(chuàng)新，王夢(mèng)夢(mèng)的科研之路始終緊扣抗性基因等新污染物治理。每一步探索，都推動(dòng)著“篩—評(píng)—控—治”技術(shù)路線向前堅(jiān)實(shí)推進(jìn)。

在過程中尋找答案

哈爾濱工業(yè)大學(xué)“規(guī)格嚴(yán)格，功夫到家”的校訓(xùn)，是王夢(mèng)夢(mèng)科研與治學(xué)的燈塔。“干一行愛一行，鉆一行精一行，力求研究深入、理解透徹”的理念早已融入她的科研實(shí)踐。同時(shí)，她始終謹(jǐn)記導(dǎo)師劉惠玲“要研究真問題，解決實(shí)際問題”的諄諄教誨。

2020年博士研究生畢業(yè)，懷有科研熱忱的王夢(mèng)夢(mèng)成為青島科技大學(xué)的一名教師。初執(zhí)教鞭，她既承擔(dān)起本科生、研究生的教學(xué)任務(wù)，也著手準(zhǔn)備國(guó)家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目的申請(qǐng)。盡管博士期間她發(fā)表過多篇高質(zhì)量論文并榮獲博士研究生國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金，但首次申請(qǐng)卻遺憾折戟。

“這次失敗促使我深刻審視和反思。”王夢(mèng)夢(mèng)坦言，第一次申請(qǐng)確實(shí)沒有投入全部精力。痛定思痛，她沉下心來，字斟句酌、反復(fù)打磨申請(qǐng)書，將“增長(zhǎng)型抗性基因的傳播途徑”這一科學(xué)問題聚焦得更加精準(zhǔn)、剖析得更為深入。

“真正投入做事時(shí)，反而不會(huì)過分糾結(jié)結(jié)果。踏踏實(shí)實(shí)做好每一個(gè)環(huán)節(jié)，這樣結(jié)果反而是好的。”帶著這份感悟，王夢(mèng)夢(mèng)再度遞交申請(qǐng)。面對(duì)依然激烈的競(jìng)爭(zhēng)，王夢(mèng)夢(mèng)這一次獲得成功。她也更加體會(huì)到：“我們能把握的只有過程，所以必須在過程中全情投入、全力以赴。”

近年來，王夢(mèng)夢(mèng)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)聚焦于研究“污泥中殘留抗生素和微塑料等新興污染物對(duì)好氧堆肥過程中抗性基因的種類、分布及傳播影響”。污泥如同暗藏危機(jī)的“基因銀行”，不僅儲(chǔ)存著抗生素抗性基因和移動(dòng)遺傳元件，還殘留著各類抗生素，顯著增加了污泥處理的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。其中，一種經(jīng)典的磺胺類抗生素因其對(duì)胞內(nèi)、胞外抗生素抗性基因的影響及其在堆肥過程中涉及的機(jī)制并不明確，成為王夢(mèng)夢(mèng)課題組重點(diǎn)關(guān)注的對(duì)象之一。

為解開謎團(tuán)，王夢(mèng)夢(mèng)帶領(lǐng)學(xué)生設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)體系：構(gòu)建攜帶發(fā)光質(zhì)粒的供體菌和環(huán)境微生物的受體菌體系。“質(zhì)粒是抗性基因轉(zhuǎn)移的一個(gè)載體，相當(dāng)于一艘船，我們就想追蹤這種抗性基因如何轉(zhuǎn)移，探究哪些菌會(huì)接受它及哪些功能發(fā)生改變。”

“在實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)粒會(huì)發(fā)光，它在自己菌內(nèi)時(shí)會(huì)發(fā)紅色的光，如果轉(zhuǎn)移到其他菌內(nèi)，則會(huì)發(fā)綠光。”王夢(mèng)夢(mèng)要做的就是挑選出“綠光”菌，并研究針對(duì)這類易于傳播的高敏感菌進(jìn)行評(píng)估、工藝處理。

觀察發(fā)光的質(zhì)粒如何“跳船”，難點(diǎn)在于這種自然基因轉(zhuǎn)移的發(fā)生率極低，“在十的五六次方個(gè)細(xì)菌里，可能只有一個(gè)發(fā)生轉(zhuǎn)移”，即每10萬到100萬次接觸中發(fā)生1次基因轉(zhuǎn)移。

回憶起那段“尋找綠光在哪里”的經(jīng)歷，王夢(mèng)夢(mèng)調(diào)侃道：“我們整天盯著顯微鏡，眼睛都快看花了。”經(jīng)過一年多的堅(jiān)持，團(tuán)隊(duì)借助流式細(xì)胞分選技術(shù)，在茫茫菌群中鎖定了那些微弱的綠色光點(diǎn)。

這項(xiàng)研究的重要意義在于，可以明確識(shí)別哪些菌株容易成為抗性基因傳播的“幫兇”或降解“能手”，為后續(xù)的評(píng)估和工藝優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。

助力“凈土”標(biāo)準(zhǔn)誕生

往返于教室、辦公室、實(shí)驗(yàn)室、學(xué)術(shù)論壇之間，王夢(mèng)夢(mèng)還積極投身“凈土”示范工程，以專業(yè)所長(zhǎng)貢獻(xiàn)力量。

她作為骨干參與山東省重大科技創(chuàng)新工程——“典型重點(diǎn)行業(yè)土壤污染監(jiān)測(cè)、預(yù)警與修復(fù)技術(shù)集成及裝備研發(fā)”，其研究成果已應(yīng)用于青島市污染地塊的修復(fù)實(shí)踐。該工程匯聚了高校、科研院所及環(huán)境修復(fù)企業(yè)等多方力量，由青島科技大學(xué)牽頭組織實(shí)施。

作為青島科技大學(xué)固廢污染控制與土壤修復(fù)團(tuán)隊(duì)的核心成員，王夢(mèng)夢(mèng)深度參與了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。團(tuán)隊(duì)在修復(fù)重金屬與有機(jī)污染物復(fù)合污染的復(fù)雜土壤時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)關(guān)鍵瓶頸：盡管熱脫附技術(shù)能有效去除土壤有機(jī)污染物，但其操作流程中卻缺乏系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化的調(diào)試過程規(guī)范。

在團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人匡少平教授帶領(lǐng)下，王夢(mèng)夢(mèng)從實(shí)驗(yàn)室小試起步，一次次調(diào)整參數(shù)、反復(fù)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)最終形成中試階段的關(guān)鍵操作規(guī)范。她深度參與撰寫的《污染土壤異位直接熱脫附修復(fù)設(shè)備系統(tǒng)調(diào)試技術(shù)應(yīng)用指南》，為行業(yè)填補(bǔ)了空白，提供了第一份系統(tǒng)化“操作手冊(cè)”。

“制定標(biāo)準(zhǔn)不僅要確保修復(fù)效果，更要杜絕二次污染風(fēng)險(xiǎn)。”王夢(mèng)夢(mèng)特別強(qiáng)調(diào)。團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新在系統(tǒng)中增設(shè)了尾氣控制單元，如同給修復(fù)設(shè)備裝上了“凈化器”，并監(jiān)測(cè)確保尾氣達(dá)標(biāo)排放，尤其嚴(yán)防二噁英的產(chǎn)生。最終，10萬立方米的污染土壤經(jīng)修復(fù)后順利通過驗(yàn)收，安全回歸自然循環(huán)。

2025年春，這份團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，與團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)的另兩項(xiàng)技術(shù)指南同期發(fā)布，為行業(yè)帶來了新的技術(shù)規(guī)范。回望導(dǎo)師“研究要解決實(shí)際問題”的教誨，王夢(mèng)夢(mèng)此刻更加確信：標(biāo)準(zhǔn)的真正價(jià)值不在于紙面文字，而是為腳下這片土地帶來切實(shí)的改變。

持續(xù)解碼抗性基因

深耕固廢污染研究多年，王夢(mèng)夢(mèng)愈發(fā)體會(huì)到這一領(lǐng)域的復(fù)雜性與挑戰(zhàn)性。從市政污泥到畜禽糞便，抗性基因在有機(jī)固廢中的遷移轉(zhuǎn)化機(jī)制盤根錯(cuò)節(jié)。“我們的目標(biāo)清晰而堅(jiān)定：既要高效實(shí)現(xiàn)資源化利用，更要嚴(yán)密控制環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。”

工作五年來，王夢(mèng)夢(mèng)在潛心科研的同時(shí)，更將滿腔熱忱傾注在研究生的培養(yǎng)上。作為導(dǎo)師，她善于因材施教：對(duì)邏輯思維強(qiáng)的學(xué)生，引導(dǎo)其深耕理論創(chuàng)新；對(duì)動(dòng)手能力突出的學(xué)生，則幫助其在應(yīng)用領(lǐng)域開拓思路。在實(shí)驗(yàn)室里，王夢(mèng)夢(mèng)是學(xué)生眼中可親的師姐，亦是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊啡恕W(xué)生操作失誤時(shí)，她不會(huì)疾言厲色，而是悉心指導(dǎo)學(xué)生復(fù)盤全程，深挖問題根源，并強(qiáng)調(diào)在實(shí)驗(yàn)方案準(zhǔn)備階段就必須反復(fù)推敲、力求完備。“我也曾經(jīng)歷過這樣的階段，關(guān)鍵是從錯(cuò)誤中學(xué)習(xí)成長(zhǎng)。科研本就是在不斷試錯(cuò)中前進(jìn)。”

育人，更育心。除了傳授專業(yè)知識(shí)，王夢(mèng)夢(mèng)更注重培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立人格。“思想要獨(dú)立，經(jīng)濟(jì)要自立。”她常常叮囑，“靠自己的雙腳才能走得更遠(yuǎn)。”一位畢業(yè)生的留言讓她倍感欣慰：“得遇良師，三生有幸。您的言傳身教，讓我受益終生……”

隨著美麗中國(guó)建設(shè)的深入推進(jìn)，我國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作正在向新污染物治理階段發(fā)展。從2022年到2025年，新污染物治理連續(xù)四年被寫入政府工作報(bào)告，王夢(mèng)夢(mèng)感到肩上的責(zé)任更重了。她的研究地圖也在不斷擴(kuò)展：從單一污染物到復(fù)合脅迫效應(yīng)，從無害化到資源化與風(fēng)險(xiǎn)防控深度協(xié)同。挑戰(zhàn)依然很多，于王夢(mèng)夢(mèng)而言，科研如同登山，攀登雖艱，卻樂趣無窮；每解一題，就能看到更廣闊的天地。

工作之余，王夢(mèng)夢(mèng)喜歡去徒步。“置身自然，更能真切感受自然的美好和珍貴。能用自己的所學(xué)去守護(hù)這份美好，很有意義。”科研路上，她正帶著學(xué)生們腳踏實(shí)地，向著更高目標(biāo)邁進(jìn)。

責(zé)任編輯華南