在我校，有这样一支科研团队，他们于2008、2010年两度捧回国家技术发明二等奖，2014年，又荣获国家科技进步二等奖。这支团队，就是我校生环学院郑裕国教授领衔的“生物催化和微生物发酵”浙江省重点科技创新团队。
　　一支团队能够持续在医药化学品生物有机合成领域取得系列独创性成果,在国家科技奖励的激烈角逐中不断脱颖而出，推动我国生物化工行业的发展和科技进步。那么，这是一支怎样的科研团队？丰硕成果是如何炼成的？成功背后又有怎样的创新和坚持？我们找到团队带头人郑裕国教授和他的团队教师及学生们一探究竟。
惠及千万糖尿病患者国家医保节支近30亿
让我们先从郑裕国教授团队最近获得的国家科技进步二等奖说起。这是一个有关糖尿病治疗重大药物阿卡波糖生产关键技术及产业化的项目。
　　我国确诊的糖尿病患者人数已超过一亿，居世界第一，占全球的1/3，且大部分患者属于Ⅱ型糖尿病，一般需要终身服药治疗。
　　针对膳食结构以淀粉为主的东方人群，阿卡波糖是首选的口服降糖药。在阿卡波糖国产化前，患者只能选择价格昂贵的德国进口药物“拜唐苹”。
　　阿卡波糖原料和片剂大规模生产后，打破了德国拜耳公司的垄断，阿卡波糖片剂“卡博平”售价较“拜唐苹”低30%以上，它的出现也迫使“拜唐苹”药价下调。据保守估计，自2005年上市以来，这一项目为国家节省了近30亿元医保支出，每位糖尿病患者每年的药物开销可少花近千元。
　　目前，“卡博平”临床使用量占国产制剂国内市场份额的95%以上。而“卡博平”与“拜唐苹”的竞争已不止于国内。据悉，华东医药积极扩大产能，实现了年产量20亿片剂，同时“卡博平”已通过欧盟GMP认证，开始进军国际高端市场，两者间的竞争也从国内一直延续到了拜耳公司的“大本营”欧洲。
　　
沙洲淘金育菌株十五年从1走到了100
2001年，郑裕国教授团队和华东医药携手合作，共同承担杭州市重大科技计划攻关项目，开发假糖类糖苷酶抑制剂糖尿病治疗药物，至今已走过了15个年头。从菌株的筛选、诱变、发酵、产物分离到建立生产线、制成片剂……每一项技术开发成功的背后，都充满曲折和艰辛，可谓“风雨兼程”。
　　我们好奇，阿卡波糖是怎么研发出来的呢？“微生物制药属于发酵工程的范畴，要进行微生物培养，原料、温度、工艺等都有大有学问。”郑裕国教授说，“首先，需要筛选阿卡波糖高产菌株，再用特定的方法进行诱变，使其适用于工业化生产，这是微生物发酵技术的第一步。”
　　在产阿卡波糖的同类菌种里包含成千上万个菌株，要把其中高产的菌株筛选出来，就好比在浩瀚的沙洲中淘金。如果使用传统方法，工作强度大，效率低，很可能一无所获。为此，他们必须要练就一双“火眼金睛”，打造一个足够好用的“筛子”，使高产菌株“无处遁形”。
　　“为伊消得人憔悴，那人却在灯火阑珊处”，郑裕国团队一边不断采样，一边摸索办法，终于琢磨出了一套显色筛选模型。经过整整两年多的努力，他们最终建立起有效的选育技术，找到了高产阿卡波糖生产专利菌株。
　　高产菌株找到了，但也仅仅是个开始，大量的工作还在后头。微生物发酵各种参数需要不断重复和调整，而阿卡波糖的发酵周期又长达一个星期。每个发酵周期对科研人员来讲，都是一次毅力的考验。无论白天与黑夜，他们都要全神贯注，一旦感染杂菌将前功尽弃。同时，还需定时跟踪、记录细胞的生长、繁殖和代谢情况，从中寻找、总结高产阿卡波糖的规律。
　　发酵好的酒酿可以直接饮用，但药物却还需要提纯，因为杂质会影响药效，国际制药巨头还通过在药典中规定杂质含量，设立技术壁垒，进一步巩固垄断地位。团队成员王亚军教授告诉我们：“伴随着阿卡波糖的生物合成，发酵产物里还存在着八种结构与性质十分相似的杂质组分，我们需要想办法在发酵和提炼阶段提高有效组分比重。”
　　经过一系列发酵调控和分离技术创新，郑裕国团队最终仅用两步就提取出有效药物成分，比国际上先进的三步分离技术更简洁高效。
　　提取出有效成分后，还得将它做成片剂。阿卡波糖本身有很强的吸水性，容易吸潮而影响药效。同时，阿卡波糖属假糖类化合物，原粉流动性差，很难压制成口服片剂。
　　锲而不舍，金石可镂。郑裕国带领团队通过多项技术创新，终于使阿卡波糖片成功实现了大规模生产，且制造工艺更经济、环保。2014年，华东医药仅“阿卡波糖”单一品种市场销售已突破10亿元，预计到2015年，“阿卡波糖”销售额将超过15亿元。除了提高经济效益，该技术使乙醇、盐酸和液碱等原料单耗分别下降98%、64%和76%，节能减排效果显著。
　　
对接重大需求走在生物制造的创新路上
郑裕国教授团队是我国生物化工领域的一支重要力量，长期从事生物催化和微生物发酵生产医药精细化学品的关键技术研究和产业化开发。生物催化和微生物发酵是国家战略性新兴生物产业的核心技术之一，在国家和区域经济建设中需求巨大。早在上世纪末，团队顾问、我校名誉校长沈寅初院士就高瞻远瞩地指出，科学研究只有主动对接国家和地方重大需求，面向区域、瞄准前沿，在实践中发现问题，解决问题，才能迎来服务社会与自身发展的良性循环。
　　“我们的选题一直结合区域、国家的重大需求并实现产业化，所以显示度高，影响力也大。”团队核心成员郑仁朝是位80后，2014年刚刚晋升为教授，他从硕士、博士起一直师从郑裕国教授。
　　郑仁朝觉得他们的成功不是偶然，他告诉我们：“我们团队经常深入到各大企业调研，以解决实际问题为导向，结合自身积累来排定科研选题。每年都要调研十几趟。”
　　“只坐在实验室里，你就无法了解大众的真实需求。”郑裕国重视从基础研究到应用研究直至市场的每一个环节，他总希望自己的科研成果能够转化为产品、商品，产生经济和社会效益，惠及民生。他总说，工科类科技工作者有义务“把论文写在国家的经济建设上”，应该切实解决企业在实践中遇到的问题。目前，郑裕国团队已获得国家授权发明专利80余件，多个项目正在企业进行中试和产业化试验中。
　　另一方面，作为浙江省功勋教师的郑裕国始终未忘自己的本分工作是教书育人，“我们更看重如何通过科研来促进人才培养。”郑裕国一直主张高校科研和教学的统一。他认为教师的科学研究应该成为教学创新的“源头活水”，不断融入人才培养之中。在他已主讲30多年、并已列入国家精品课和国家精品资源共享课的《生物工程设备》课程中，总会见到国内外生物工程的最新成果。
　　熟悉郑裕国的人都知道，自1983年留校任教后，他就全身心投入到生物工程研究中，教书育人、科学研究和技术开发已经成了他的“生活习惯”，每天上午8时的早会，也成了团队的“工作习惯”。这样几乎全年无休的日子，年复一年地进行。
　　“这样高强度的工作，年轻人都不太坚持得下来。”团队成员薛亚平很敬佩郑老师的勤奋踏实，他告诉我们，这种“敬业”有着传承，被誉为“中国生物农药之父”的沈寅初院士是郑裕国的博士生导师，今年77岁了，也照样每天往实验室里跑。
　　“既然选择了这一行，就该这么做。老一辈的科研人员都是这么做的。”郑裕国忘不了沈寅初院士的言传身教。
　　如今，郑裕国团队正在研发用于治疗心脑血管疾病、重症感染、神经病理性疼痛等药物及中间体的生产技术。但在郑裕国的心里，还有另一个梦想：“开发大品种农药生物制造绿色新工艺，传承沈寅初院士的生物农药事业”，“这也是我的老师沈寅初院士的梦想，我要努力实现它。”正是这一个个梦想，成就了一个个现实，郑裕国教授团队大步走在生物制造的创新路上，面向更加辉煌的明天前进。