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让“娇气”微生物更好为人所用
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512989.shtm
乳酸菌、大豆根瘤菌的最适宜生长温度是20~25摄氏度，固氮菌则是25~30摄氏度，它们的生长周期为4~6周。这类微生物的共同特点是“娇气”，货架期短、菌剂成品活性无法有效保证。
为了充分利用微生物活性，人们日常可以看到家用酸奶机、商用鲜酿啤酒机。那么，怎样让“娇气”的微生物以最佳活性被农业、环保等领域高效使用？
11月24日，北京绿氮生物科技有限公司在京举办定向微生态发布会，首次正式对外发布其首创的定向微生态及应用体系，并推出自主研发的首代智能设备——定向微生态培菌机，即DME培菌机。
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发布会现场 绿氮生物供图
功能微生物应用痛点
根据Agropages报告，全球微生物制剂市场规模从2017年的30.9亿美元增至2022年的60.1亿美元，年复合增长率为14.21%。2022年5月10日，国家发展改革委发布《“十四五”生物经济发展规划》，强调促进前沿生物技术在农业领域融合，提高农业生产效率。
然而，微生物本身存活周期短，时间越长活菌数下降越多，造成产品质量不稳定等商品化难题，以及只有出厂标准没有使用标准、产品没有保质期等行业难题，所以整个市场散而小、行业集中度低，市场对菌剂认可存疑，行业发展受限。
中国农业大学博士、绿氮生物创始人兼CEO马瑞强认为，“功能微生物在产品技术、标准化、商业化应用领域上存在诸多短板，这既是机会也是挑战。”
“现酿啤酒和自制酸奶，一个是现酿现造，一个是不追求无菌环境。”在发布会开篇，马瑞强提到功能微生物应用难题始终是迈不过去的难关，最终是日常生活中的食品给予了他灵感来源。
绿氮生物的创新思路就是提出、定义并落地定向微生态及应用体系。浙江大学博士、绿氮生物CTO曹轶对“定向微生态”做出了阐释——在含有多种微生物的微生态环境中，通过施加有利于目标功能微生物的定向选择压，使其在种间竞争中取得优势，并在特定时期内占据微生物群落的主导地位，从而使目标功能微生物表现为优势微生物，能在应用中发挥有效功能。
“绿氮生物的高通量培菌技术能显著提高定向微生态适配成功率，涵盖肥料登记和饲料登记目录90%的细菌类菌株，产品开发效率是传统菌剂的10倍以上。”曹轶说。
定向微生态理论带来智能产品落地
将功能微生物生产前置到应用端，采取就地标准化生产扩繁，实现微生物菌剂的现制现用，缩短流通环节，依托的就是本次揭幕的智能产品——DME培菌机。
该产品由绿氮生物自研算法体系支撑内嵌程序，全周期精准环境控制，智能自主实现菌剂扩繁标准化。相较于传统工业化发酵工厂，它的优势显著：家电化体积、常规水电、一键操作，无需专业发酵工程师。
曹轶介绍，“DME培菌机单次培菌周期仅需12~24小时，目标微生物含量达到95%以上，有效活菌数高达20 亿~50亿CFU/ mL。”
据介绍，定向微生态解决方案可服务于种植领域的土壤改良、作物营养，畜牧领域的青贮剂、饲用微生态和饲料添加剂的培菌扩繁，淡水水产养殖领域的净水改底、尾水治理，还适用于养殖污水、生活污水、工业污水、黑臭水体的高效治理。
例如，与传统养殖污水处理工艺相比较，新解决方案的污水处理时间缩短为原处理工艺的1/3，污染物降解效率提高30%以上。
发布会邀请中国农业大学教授、MBA教育中心主任、中农创学院创办人付文阁进行点评总结。付文阁提到，绿氮生物创立迄今为止仍以科研为主，但科研一定要跟商业、产业相结合。实验室的东西怎么转化为产品？一是“傻瓜式”，以用户为导向，方便使用、提升效率；二是成本下降，面对企业、对农户降低成本。
