近期，以離子束生物工程學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室余增亮、黃青研究員為通訊作者的論文“微生物油脂花生四烯酸產(chǎn)生菌離子束誘變和發(fā)酵調(diào)控”作為“特邀論文”，發(fā)表在《科學(xué)通報》2012年第11期上。文章介紹說，余增亮研究團(tuán)隊(duì)利用離子束誘變獲得了富含花生四烯酸油脂的新菌株，并實(shí)現(xiàn)工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)，為微生物油脂產(chǎn)業(yè)發(fā)展探索了新路。
微生物油脂不僅有益健康，而且是生物柴油潛在的油脂來源，但由于自然界微生物細(xì)胞合成油脂的效率太低，其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程緩慢。余增亮課題組則很好地解決了這一問題。他們利用離子束生物技術(shù)對細(xì)胞內(nèi)含脂類的微生物進(jìn)行遺傳性修飾，獲得一株脂肪酸含量占細(xì)胞生物量50%以上的新菌株，其中花生四烯酸含量占總脂的70%。花生四烯酸是嬰幼兒特別是早產(chǎn)兒和非母乳喂養(yǎng)的嬰兒食品中緊缺的資源，目前只有母乳中含量豐富。同時，他們將培養(yǎng)基從原來的七種精簡為葡萄糖和菌粕兩種，巧妙地解決了發(fā)酵底物殘留帶來的安全性問題。
余增亮等人的微生物油脂研發(fā)之路并不簡單。20多年前，在離子束生物技術(shù)平臺創(chuàng)建不久，余增亮研究員在推動離子束植物育種新技術(shù)走向世界的同時，招收微生物專業(yè)背景的研究生，進(jìn)行微生物油脂資源的開發(fā)研究。他們以產(chǎn)油微生物高山被孢霉菌為樣本，利用離子束誘變對其進(jìn)行遺傳性修飾。經(jīng)過5年的努力, 發(fā)酵產(chǎn)率獲得較大提高。其學(xué)生袁成凌在原菌株失效的情況下重新篩選菌株進(jìn)行誘變和發(fā)酵條件優(yōu)化，獲得了具有商業(yè)價值的高產(chǎn)菌株，并于1999年底成立武漢烯王生物工程公司開始產(chǎn)業(yè)化研發(fā)。2000年春節(jié)，余增亮帶領(lǐng)王紀(jì)、袁成凌等人，在武漢租借閑置的發(fā)酵工廠進(jìn)行微生物油脂花生四烯酸的工業(yè)規(guī)模的合成研究，生產(chǎn)出國際上花生四烯酸含量最高的微生物油脂。正如Z. Cohen 和C. Ratledge的著作《單細(xì)胞油脂》所說，當(dāng)人們正在尋找可替代的富含ARA油脂的生物合成技術(shù)時，中國武漢烯王生物工程公司利用高山被孢霉菌的新菌株已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。
余增亮等人的研究不僅開發(fā)了廉價的花生四烯酸資源，而且其創(chuàng)建的技術(shù)，如離子束細(xì)胞修飾技術(shù)、菌粕重復(fù)利用等，為解決微生物油脂產(chǎn)業(yè)發(fā)展技術(shù)瓶頸提供了新的思路。