重大突破！湖医药博士后夫妻发现高效降解塑化剂新菌株

秦楚风讯（十堰融媒记者 王乾 翁红 杜树人 通讯员 郑语晨）十堰市委六届十二次全会提出，要以主体功能区建设为总揽，打造生态环境保护样板和绿色低碳发展样板。湖北医药学院一对青年学者从海量土壤样本中筛选出一株全新芽孢杆菌，命名为FQ7-1。该菌株可在两小时内高效降解塑化剂DBP，把业内普遍3到5天的降解周期压缩至2小时，为全市两大样板建设、守护南水北调中线核心水源安全，提供了一条全新的绿色生物修复路径。

2小时降解99%：一株本土菌株改写治污周期

“这个芽孢杆菌，它在降解邻苯二甲酸酯(PAEs)，尤其是降解邻苯二甲酸酯里面的DBP，就是邻苯二甲酸二丁酯，效果非常好，它的降解效率非常高。在我们的实验室条件下，大概在两个小时，它的降解效率能达99%这样的水平，之前被报道出来的降解菌降解的时间普遍在3到5天。”

说这番话的，是湖北医药学院药理学教研室讲师冯为民，同为博士后的妻子秦巧是湖北医药学院生物化学教研室讲师。三年深耕，日复一日，夫妻俩在方寸实验室里，专注捕捉微生物的细微变化，终于从不起眼的泥土样本中，解锁出高效治污的科研新成果。

邻苯二甲酸酯(PAEs)是应用极广的塑化剂成分，广泛存在于塑料、化妆品、纺织品等生活用品中，极易渗透到大气、土壤、水体环境。这类物质属于环境内分泌干扰物，长期低剂量暴露会损伤人体生殖系统和神经系统发育，扰乱代谢与免疫功能，并具有潜在致癌性。微生物降解被证实是当前治理PAEs污染最有效、最安全的途径，但现有菌株在降解效率、环境适应性上普遍难以满足实际修复需求，如何高效、绿色地降解污染物，成为冯为民、秦巧夫妻团队的攻坚方向。

“这种污染物质严重影响大众的健康，我们能够从环境治理、从根源上去解决这个问题，我觉得非常有意义。”湖北医药学院生物化学教研室讲师秦巧说。

历经三年反复论证，团队证实FQ7-1降解性能稳定，兼具耐碱、耐热特性，可广谱降解多种邻苯二甲酸酯污染物，适配十堰本地水土生态环境。

“以往的菌株，降解效率相对较差。但我们的这株菌株经过了本土驯化，经过分类研究发现，它具备良好的环境友好型、人类友好型、动物友好型特性，非常贴合十堰的水生态环境，十分适合用于水库区周边的土壤改良、水资源污染治理，能够从源头上用生物技术守护我们的水质安全。”冯为民说道。

一株菌株，为什么值得一座城市关注?答案在水里。十堰是南水北调中线工程核心水源地，丹江口水库约六成水域面积在十堰境内，自2014年通水至今，水库已累计向北方调水超800亿立方米。今年8月15日，《中华人民共和国生态环境法典》正式施行，第八百七十七条新增条款专门针对丹江口库区作出规定，要求库区及其上游加强山水林田湖草沙整体保护、增强水源涵养能力、保障水质稳定达标。多年来，十堰汇集先进污水处理工艺27种，被称为污水处理技术的“博物馆”。在末端截污已经做到相当程度的今天，从源头削减污染物、修复库区周边水土的绿色技术，成为水源地保护新的着力点。湖北医药学院党委常委、副校长唐俊明表示：“治理环境污染是国家的重大战略，保护生态环境、维护水源健康，是湖北、尤其是十堰丹江口水库，也是我们学校必须履行的国家战略使命。这一发现，对微塑料、塑化剂污染降解有望带来重大、革命性的生态保护手段，能够助力十堰打造生态环境保护样板和绿色低碳发展样板的区域功能定位，为湖北构建战略支点提供重要支撑，全力守护一泓清水永续北上，贡献湖医药力量。”

据了解，这项研究成果目前正在申请专利，相关论文尚在整理完善。下一步团队将借助合成生物学、基因编辑等技术对菌株定向改造，构建降解活性更高、底物谱更宽、环境耐受性更强的工程菌，推动成果走出实验室、走向库区水土保护现场。“这一重大发现，是学校长期人才布局的成果。学校持续引进高层次博士人才，鼓励科研人员长期深耕生态研究领域、不断探索攻坚。后续学校将在人力、资金、实验室建设等各方面，全力支持冯为民、秦巧博士开展PAEs生物降解相关研究。”唐俊明说。

微小菌株蕴藏大能量，前沿科创守护大生态。立足主体功能区建设，扎根十堰的青年科研团队，以匠心攻坚科研难题，用技术筑牢水源地生态屏障，为全市生态优先、绿色低碳高质量发展注入科创动力。

大海捞针：海量样本里的一株“意外”

两小时降解九成九，这个数字背后，是一场堪比大海捞针的寻找。为找到适配本土环境的降解菌种，冯为民辗转省内多地农药厂和污染排污点位，从成千上万份土壤、污泥样本里层层筛选，终于发现这株高效降解塑化剂的芽孢杆菌。

冯为民夫妻的这项研究始于2022年，团队最初的目标是筛选可以降解农药污染物的菌种，但过程并不顺利。“并不是所有样本里面都能分离出菌种，科研很多时候需要碰运气。我们要从成千上百个样本里，筛选出一两株有效细菌，完全就是大海捞针。这个过程十分煎熬，同期很多科研人员陆续发表成果，我们却长期原地踏步，时间久了，我们也慢慢放平心态，坚持深耕下去。”冯为民坦言。

一次在武汉的偶然采样经历，成为整个课题的关键突破口。“当时我们已经采完农药厂周边的样本，准备打车返程。出租车大姐告诉我，她丈夫在一家农药厂工作，可以带我们进厂采样。随后我们便进入厂区，对活性污泥、甚至部分未污染区域都进行了全面采样。”冯为民说。

正是这次意外增补的样本，让团队成功分离出原始菌株。初期实验发现，该菌株对农药污染物降解效果有限，却对塑化剂DBP有着极强的降解活性。夫妻俩随即开展上万组对照实验，反复验证降解性能。业内常规菌株降解DBP普遍需要三五天，最长可达十余天，而FQ7-1菌株彻底刷新了降解效率纪录。秦巧介绍：“实验数据对比十分清晰，污染物初始峰面积在80多万，加入FQ7-1菌株反应两小时后，DBP对应的峰面积仅在几千到一万。通过标准曲线核算，它的降解率可以达到99%以上。行业内普遍降解周期是三到五天，最长的甚至需要十几天。刚测出数据的时候，我们既高兴，又自我怀疑，真的有这么快吗?没见过这么快的呀。”

“既高兴，又自我怀疑”，是科研最真实的样子。质疑之后是更严的自我检验：重复实验、更换底物、调整酸碱度与温度条件，一项一项排除偶然。三年千日，四、五本厚厚的实验记录本，密密麻麻写满了一次次尝试、一次次修正。“我们整整写了四五本实验记录本，全部完整保存。科研没有终点，解决一个问题，就会迎来新的问题，我们只能不断摸索、不断突破。”秦巧说。

采样环境脏乱艰苦，实验过程枯燥漫长，无数次实验失败、数据偏差、方向调整，成为科研路上的常态。有些实验必须按点取样，24小时之内每隔两三个小时测一次，通宵守在仪器旁是家常便饭。“科研之路起起伏伏，十分辛苦但也格外充实。实验数据不理想时，我们会十分低落，但当我们反复探索、找到问题根源、成功解决难题，实验结果和预期一致时，那种兴奋和幸福感，真的无以言表。”秦巧表示。

从海量样本到一株“意外”菌，从一次出租车上的搭话到上万组对照实验，FQ7-1的发现没有捷径。它来自一双愿意在泥土里反复翻找的手，也来自一个在“原地踏步”时没有放弃的团队。

跨界与扎根：一对博士后夫妻把科研安放在山水间

很多人熟知冯为民、秦巧，是因为高效降解塑化剂的FQ7-1菌株。却很少有人知道，这份成果的背后，是夫妻俩一次勇敢的科研跨界，也是一段扎根山城、彼此扶持的逐梦旅程。

秦巧对科研的向往，定在十几岁。“我十几岁就十分崇拜科学家，投身科研、做有意义的事，是我年少时就定下的人生目标。高中知道‘博士’这个概念后，我就笃定自己一定要读博。科学家可以攻克人类难题、改善生存环境，这份事业十分有价值，也让我坚定了走上科研这条路。”秦巧说。

从同窗求学到博士后出站，冯为民、秦巧携手相伴十余载。2020年，夫妻二人迎来职业抉择，身怀二胎的秦巧在求职过程中屡屡受限，迷茫之际，湖北医药学院抛来了人才引进的橄榄枝。“求职时我没有隐瞒情况，如实告诉学校人事处老师我已经怀孕。让我特别温暖的是，老师第一句话就是恭喜我，瞬间打消了我的所有顾虑。”秦巧回忆道。

一句温暖的恭喜，一份包容的接纳，让夫妻俩彻底放下顾虑。作为高层次引进人才，学校在住房保障、子女入学、课题经费、实验平台等方面全方位兜底支持。“我们在北京、深圳等大城市生活学习了十年，刚来十堰时难免有些不适应。但学校在购房、子女教育等生活方方面面，都为我们考虑周全，让我们可以安心搞科研。扎根几年后，我深深感受到十堰这座城市的美好，生活幸福指数很高，这里也成为了我们的第二故乡，让我们坚定定居于此。”秦巧说。

入职初期，夫妻俩深耕肿瘤基础研究，可是很难推进，他们决定跨界，将研究方向瞄准全球性塑化剂污染难题。“之前的研究遇到了难以突破的瓶颈，后来我们转变思路，治病不如防病。守护好生态环境、守住水土安全、保障群众身体健康，同样是极具意义的科研事业。十堰作为南水北调核心水源地，我们的科研成果可以直接服务本地生态保护，这份研究极具价值和现实意义。”秦巧说道。

科研与家庭的双重压力，是夫妻俩这几年的常态。没有保姆帮扶，独自抚育两个孩子，夫妻俩默契分工、彼此兜底：冯为民负责野外采样、上机检测，秦巧主攻实验设计、数据分析与机理研究。白天兼顾家庭琐事，夜晚深耕实验室。冯为民说：“我们很多实验需要定时定点取样检测，常常24小时循环监测，每隔两三个小时就要记录一次数据。通宵值守是常态，夜里只能短暂小憩，经常一睁眼就到了天亮。”

科研的节奏不会迁就生活。采样要往脏乱的地方跑，实验要一遍遍重来，方向要一次次调整。三年下来，他们终于培育出高效降解塑化剂的FQ7-1菌株，也圆了年少时投身科研、造福社会的初心。“三年深耕，我们成功发现了FQ7-1菌株，证实它可以高效、稳定降解DBP、PAEs污染物，对我而言是圆梦之旅。我年少立志投身科研、做有意义的事，如今终于凭借自己的研究，为生态保护、民生健康贡献了力量。”秦巧说。

以初心致山海，以坚守护碧水。如今，夫妻俩依旧步履不停，持续优化菌株性能、探索技术落地路径。“接下来，我们计划运用基因编辑、合成生物学等前沿技术，进一步优化FQ7-1菌株性能，提升它的应用价值。我们希望这株本土菌株能够走出实验室，真正落地丹江口库区水土保护一线，守护好一库清水，用科研成果回报十堰这片包容我们、成就我们的土地。”秦巧表示。

跨界逐梦，扎根山城，以微菌之力护生态之美。这对青年科研夫妻，用坚守诠释初心，用科创赋能生态，为十堰主体功能区建设、水源地绿色保护，注入了温暖鲜活的青春力量。

编辑：李晓静

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