荆楚网（湖北日报网）讯（记者林杉 许文秀）在湖北支点建设的新征程中，科技创新是核心驱动力。湖北大学立足荆楚，积极推动“双一流”建设，其生命科学学院在生物制造等前沿领域持续发力。近日，记者对话湖北大学生命科学学院陈守文教授，聆听他如何以合成生物学为利器，在地衣芽孢杆菌这一“细胞工厂”上精耕细作，勇闯生物制造“新”天地。
荆楚网（湖北日报网）：生物制造作为国家未来重点发展领域，当前面临的核心挑战是什么？湖北大学团队在应对这一挑战上有何“新”思路？
陈守文：
生物制造是国家未来的重要发展领域，现在面临的核心问题就是菌种问题。因为我们国家国内生产的主要菌种80%以上来自国外，存在自主知识产权的问题。传统育种手段像物理、化学诱变方法，周期长、费用高、效率低。后来发展的基因工程育种或代谢工程育种，也存在很多问题。
合成生物学作为未来的颠覆性技术之一，可以跨越式解决工业生产菌种的“卡脖子”难题。我们课题组采用的是地衣芽孢杆菌，它是一个非模式细胞工厂。传统上非模式菌是做杆菌肽酶制剂的，但它有适合工业发酵的优点，所以我们把它作为底盘细胞改造。一是用基因编辑技术提高改造效率；二是设计启动子表达元件；三是优化底盘细胞生理性能。基于这些共性技术突破后，再针对不同产物引入所需代谢途径或重构合成途径。
荆楚网（湖北日报网）： 您提到利用地衣芽孢杆菌进行改造，能否分享一个具体的“新”突破成果？它在服务社会方面展现了怎样的价值？
陈守文：
我们利用地衣芽孢杆菌细胞工厂高效合成γ-聚谷氨酸。我们多方向开展工作：一是原料成本问题，用废弃甘油、秸秆水解液替代葡萄糖；二是解决发酵中高粘度体系的氧供应问题，通过育种和发酵手段优化供氧；三是提升γ-聚谷氨酸品质，例如引入聚谷氨酸降解酶构建工程菌获得低分子量γ-聚谷氨酸。此外，还通过发酵工程提高产量。经过二十几年工作，γ-聚谷氨酸产率从早期40克/升提升至最高110克/升，大幅降低成本。
同时，我们在国际上率先发现γ-聚谷氨酸能促进肥料吸收和植物生长，开发成新型生物刺激素，添加到肥料中可提高肥料利用率、作物产量及抗性，如耐低温、抗旱、抗冻。该成果获2014年湖北省技术发明一等奖。
荆楚网（湖北日报网）： 面向未来，您对地衣芽孢杆菌细胞工厂的升级有何“新”愿景？
陈守文：
目前地衣芽孢杆菌细胞工厂是初级阶段。未来希望建立高版本细胞工厂：一是原料拓展，从淀粉、葡萄糖、饼粕转向利用光能将二氧化碳转化为甲醇，再合成高价值化合物；二是通过合成生物学持续升级，实现“万物皆可合成”。
我要让地衣芽孢杆菌成为中国的“超级细胞工厂”，让世界看见中国微生物科技的力量！
