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菌种危险一查便知 科学大数据库看护食物安全

发布日期:2022-06-05 17:15:31 来源:米乐网页版

  10多年来,团队以“大数据—菌种基因—新靶标—操控要害技能”为主线,构建起我国食物微生物安全科学大数据库,有用处理了我国食物微生物安全的重要技能问题,明显提高了防控功率,使微生物污染率下降90%以上。该效果已推行至全国6000余家食物企业。

  “在影响食物安全的三大要素中,微生物是最重要的要素,60%以上的食物中毒都是由丧命微生物引起的。”我国工程院院士、广东省科学院微生物研讨所声誉所长吴清平一向悉心微生物学科研讨,他深知微生物损害是食物安全的首要要挟。

  面对潜在的安全危险,10多年来,他带领科研团队深化研讨,以“大数据—菌种基因—新靶标—操控要害技能”为主线,构建起我国食物微生物安全科学大数据库,有用处理了我国食物微生物安全的重要技能问题,明显提高了防控功率,使微生物污染率下降90%以上。该效果已推行至全国6000余家食物企业。

  近来,“我国食物微生物安全科学大数据库构建及其立异使用”项目取得2021年度广东省科技进步奖特等奖。

  中心种质和体系组学大数据缺少、高毒力持留基因型(HVPG)损害与传达规则不清、高通量靶向HVPG检测和操控技能与配备亟须打破、不同食物职业的HVPG精准防控技能体系没有树立……食物安全范畴中,一系列没有处理的要害问题,限制了我国食物安全体系建造。

  正是意识到微生物在食物安全范畴的重要性,吴清平缓团队致力于构建我国食物微生物安全科学大数据库,期望经过这一科学大数据库处理食物卫生安全的问题,完成对整个国家食物安全的危险辨认。

  “咱们依照东北区、华北区、华南区、中南区、西南区和西北区六大行政区,进行了全国范围内的采样以及归纳剖析。其间华南区还包含了澳门、香港。”据吴清平介绍,在此根底上,团队构建起了6个数据库:危险辨认数据库、菌种资源数据库、散布数据库、全基因组数据库、条码指纹数据库、溯源追寻数据库。

  “经过数据库,可以出现我国食物微生物安全全体危险水平,以及发现首要污染的致病微生物是什么。”他说,“本来我国是以菌种为辨认单位的,这次深化到了基因型的水平进行辨认,使得咱们可以愈加明晰地认知到我国面对的首要食物微生物安全危险。”

  在构建科学大数据库的根底上,科研人员可以进一步研讨食物损害是怎么构成的,把损害机理搞清楚,有助于未来对微生物的操控。“咱们建成的单库危险辨认数据库是全球最大的,菌种量是最多的,单库的测序量也是最大的。咱们测序了2万多株实验性致病微生物,才找到它的基因型。并因而发掘出了挨近200个新的检测靶标,顺利完成了对实验性致病菌检测全掩盖。”吴清平介绍。

  科学大数据库的树立为进一步展开微生物研讨与工业使用奠定了根底,团队开端推动从科学大数据库构建到工业防控使用的体系性探究,研发了食源性致病菌和病毒的高通量快速检测技能及检测芯片,推动相关工业完成检测全掩盖。

  食物工业是我国第一大制造业,保证食物安全是食物工业展开的底子。吴清平介绍:“咱们的体系探明晰HVPG的首要型别,清晰了我国食物安全防控的要害;阐明晰首要HVPG持留和损害构成机制,完成了工业链中精准溯源。一起,创制了系列靶向HVPG高效操控技能,进步操控功率1—2倍。”

  科学大数据库构建后,针对不同的食物职业加工技能,团队与全国食物职业龙头企业展开深度协作研讨,创建了不同职业的HVPG精准防控要害技能和体系,创始了使用科学大数据处理要害问题的新模式。“安全操控技能掩盖了我国首要的食物工业链,使微生物污染率下降了90%以上,为食物安全保证供给了强有力的支撑。”吴清平说。

  “企业别离出任何一个菌种,对照咱们的数据库,就可以知道它的损害性、散布状况和处理别离方法等。”吴清平表明,食物企业可以在出产加工链条中设置要害操控点,并在该点树立数据库。当企业数据库与我国食物微生物安全科学大数据库进行链接时,在线监控体系就能自动辨认危险水平,为企业操控出产环节供给参阅。

  这样一个菌种保有量达12万株、单库体量世界最大的食物微生物安全与健康菌种资源库,真实构建起来又谈何容易。仅以采样为例,据吴清平介绍,从2007年开端组成超越200人的团队以来,团队成员收集的一手微生物样本挨近4.5万余份,脚印遍布全国;随后的菌种别离判定作业量相同巨大。“采样、别离判定,这些都是十分根底的作业,需求有甘坐冷板凳的奉献精神。正是有了研讨者的奉献和尽力,咱们才干建成。”吴清平说。

  该研讨项目完成了我国多个初次:初次建成我国最大、具代表性和世界影响力的食物微生物安全科学大数据库,清晰我国大宗食物及工业链中体系危险;初次建成具有代表性及组学信息特征的规范菌种资源库,打破了发达国家关于中心菌种的独占。发掘出特异性分子靶标184个,摆脱了对国外检测靶标的依靠,灵敏度进步5—10倍、检测时刻缩短70%以上……

  据统计,此次获奖的“我国食物微生物安全科学大数据库构建及其立异使用”项目,其效果已推行至全国6000余家食物企业。在广东,近3年10家使用该效果的单位新增销售额109.09亿元,新增赢利15.70亿元。

  “更重要的是,该项目全面提高了我国食物工业微生物安全保证水平,引领了国家食物微生物中心种质和科学大数据创制,领衔树立了国家微生物种业战略立异联盟,并在脱贫攻坚与村庄复兴中发挥了重要作用。”吴清平着重,“只要将宝贵的资源库、中心要害数据把握在自己手中,才干甩掉‘卡脖子’的手。”

  “其完成在也仅仅万里长征走完第一步。”吴清平告知记者,“不只要辨认微生物的曩昔、现在,还要猜测微生物未来的改变,在食物安全范畴,咱们将持续往全基因组进行研讨。”

  吴清平泄漏,下一步,团队将持续完善食物微生物安全科学大数据库,将数据库进一步延伸到农业微生物、环境微生物、医药微生物、大气空间微生物、水生微生物、海洋微生物等范畴。计划在未来5年将菌种保有量提高至20万株,10—15年提高至100万株,到时数据库菌种保有量将占全球总菌种量的30%左右。

  “推动我国微生物菌种基因的大科学设备建造,提高我国微生物科学研讨和工业水平,立足于世界前沿,并招引高端人才。”在吴清平的规划中,还将树立面向大众敞开的微生物安全与健康网络渠道,以丰厚的科普内容向大众遍及微生物安全健康常识。

  “现在是我国科学家做科研、立异最好的时期,国家将科技立异摆到了史无前例的高度。”这些年来,吴清平最大的感触是,国家的支撑,使得科研人员可以专注、悉心进行立异,推动效果工业化。记者 叶 青