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“只因一次实验的美丽邂逅”,便对微生物许下终身相随的承诺,他用23年时间深耕环境微生物功能基因研究领域;

依靠中国北部湾海洋红树林湿地微生物,他潜心制作广西亚热带特色微生物基因资源名片打开国际知名度;

铭记恩师教诲,悉心教导学生,他已培养出30余名博士/硕士毕业研究生,均在相关行业岗位上起着重要作用。

蒋承建,男,汉族,中共党员。博士,教授,广西大学博士研究生导师。广西微生物与酶工程技术研究中心主任,广西生物化学与分子生物学学会第十一届理事会常务理事,广西本科高校生物科学与生物工程教学指导委员会委员等。在微生物工程设计领域,长期致力于环境微生物基因功能多样性研究。他是全国优秀教师,为新时期广西高校“双一流”建设中的本科教育、研究生培养、重点实验室建设和科学研究以及科技成果推广等方面做出了积极贡献。

“在大学新生入学时,学校领导给新生作讲座,告诉我们生物技术是一种蓬勃向上的技术,是二十一世纪的朝阳产业,那时我还是比较怀疑的。到了大三的时候,我碰到了我的导师武波老师,那是1999年……”伴随着蒋承建对这段发生在二十多年前的往事的回忆,记者跟着他走入了他那个对科研充满朝气的年代。

在广西大学内,有一所亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室,位于5楼的资源与环境微生物实验室就是蒋承建经常带领学生做实验的地方。他是学校里的专任教师,也是一名一线科研人员。他的研究方向涉及微生物学、生物信息学、酶工程、环境科学和农业科学以及海洋生态学等众多学科;研究核心内容涉及利用合成生物学技术,完成亚热带特色生物资源为基质的重要代谢产物的生物工程优化研究;涉及利用组学技术,完成特殊生态环境系统中环境微生物介导的基本物质代谢机制研究等。系列研究成果为揭示酶催化的新的机制机理提供了研究材料,为特殊生态环境系统的微生物资源保护与利用、阐述基本物质代谢机制规律以及废弃物资源化利用等提供了理论支持。

蒋承建(右一)和学生一起进行微生物分子生物学实验操作

在他的引路下,我们一行人看到了摆满白色瓶罐和观察设备的实验室,蒋承建的学生正在里面做实验。“做微生物研究,需要经得住没日没夜折腾的健康体魄,需要经得住无数次失败考验的强大内心,更需要依赖长期系统的科研训练积累的宝贵经验,研究的过程也是依赖敏锐直觉进行综合创新的过程。”这是蒋承建从事二十多年微生物研究总结出来的宝贵经验。

他的微生物研究启蒙期:发表第一篇学术论文

“这一路走下来,按照我现在的眼光来看待以前做的这些工作,实验方案设计也好,数据采集分析也好,论文写作也好,包括到成果转化阶段的中试扩大化生产也好,只要有强烈的专业兴趣,任何辛苦都不是辛苦,碰到的任何困难都不是事儿。现代微生物研究,需要耐得住寂寞,也要能够守得住芳华。你看,弹指一挥间,二十多年就这样过去了。”戴着眼镜的蒋承建博士朝记者笑了笑,很坦诚,很自信,也很亲切。

1997年参加高考前,蒋承建是桂林第十八中学(前身为桂林地区高中)重点班里的一员。学习成绩优异的他在那个时候要考上一个区外著名高校本来不是问题,但在1996年下半年,他经历了家庭变故,沉重的打击使他的成绩出现了下滑,高考结束后被调剂到了广西大学新开设的生物技术专业。前两年的课程学习让他非常迷茫,直到第三年,他碰到人生中对他影响最大的导师——武波老师。他主动接纳了蒋承建的毕业论文设计申请要求,让他单独开始了枯草芽孢杆菌分泌耐高温碱性蛋白酶的研究。看到乳白的分离筛选平板上,微生物菌落周围出现的一个又一个的神奇透明圈,热爱实践的蒋承建突然对微生物研究产生了强烈的兴趣。“如果这是一次美丽的邂逅,那这次邂逅注定将缘定终生。”蒋承建倘然地笑了起来。

那段时间,武波老师总是时不时就提点他一句,“小蒋啊,你还是要回来深造的。”可那个时候他家里的经济条件不是很好,就想早点工作,早点挣钱补贴家用,对武波老师说的话没放在心上。后来在企业实习了一段时间后,蒋承建想通了,他要回校读研。“二十岁的青春年华不该碌碌无为,要趁早为三十岁甚至四十岁的未来人生夯实基础。这二十多年走过来,很多事情,包括往日武波老师循循善诱的指导画面都一一清晰的浮现在我的脑海里,今晚上回去我得再向他汇报一些科研进展。”当时二十来岁的蒋承建已经知道要研究透神奇复杂多变的微生物,就得用心用力。而毕业这么多年,他跟恩师仍时常保持联系,相处融洽。

蒋承建以食品工程分会场主席身份参加第七届国际工业生物过程论坛

硕博连读期间,在武波老师的指导下,蒋承建人生中的第一篇重要学术论文诞生了,当时也是广西大学生命科学与技术学院最好的学术论文之一。“这个文章我印象很深刻,当时投了很多次国际生物学顶级期刊,但都被拒了。每次被拒回来之后都老老实实地根据评审人的意见进行修改和补充实验,最后一次在很绝望的情况下投了稿,居然马上就被录用了。我记得当时是星期三投稿,星期五就接收了。”从蒋承建的眼神中,记者仍能感受得到他当时的喜悦。之后,蒋承建的相关应用基础研究成果接连顺利地发表在国际生物学领域知名期刊上。

频繁地在各地来回采样、实验研究、整理数据,让蒋承建的微生物学知识累积更加深厚,在筹备高水平学术论文的同时,他开始同步往更高的阶段攀登——申报国家自然科学基金项目。

他的微生物研究成长期:连续获批3项国家自然科学基金项目

广西地属亚热带季风气候区,有着独特的喀斯特地貌,孕育出了大量珍贵的动植物资源、海洋资源和微生物资源。身处在这样一个独具特色的生态环境系统里,蒋承建的研究理念就是把广西这些独特的生物资源利用起来,把它们开发好。2009年,他着手申报国家自然科学基金项目。2010年,蒋承建研究的“新型延胡索酸酶基因的异源高效表达和突变研究”通过审核并获得批准,这是他得到的第一个国家自然基金委员会支持的项目。

为了申报这个项目,他在广西红树林研究中心阎冰副主任/研究员的协助下,从中国北部湾亚热带海洋红树林湿地系统采样,卓有成效地开展了有关湿地微生物的宏基因组学研究。并最终成功地率先完整地鉴定了编码延胡索酸水合酶的新基因fumF,并证实了FumF蛋白可以催化延胡索酸水合生成L-柠檬酸。这个研究成果增强了人们对延胡索酸水合酶作用机制的认识,同时为构建新的微生物发酵工艺消除生产L-柠檬酸过程中天门冬氨酸转氨酶的干扰以及提高相关酶的活性等技术瓶颈问题提供了新的解决思路,具有重要的科学实践意义。

“那个时候项目一下来,我焦躁的心立刻平静了下来,顿时如释重负。因为这是科研人生中主持的第一个国家自然科学基金项目,能够坚持到最后真的是脱胎换骨的感觉,也意味着自己在微生物学领域的一些研究成果得到了同行的认可。”这对蒋承建来说是一种归属感,也是一种成就感。

蒋承建在中国北部湾红树林湿地采集环境样品

2013年-2018年期间,他申报的“生物合成牛磺酸的新型半胱亚磺酸脱羧酶的鉴定和特性研究”和“用于生物合成1,5-戊二胺的新的L-赖氨酸脱羧酶的突变研究”等有关合成生物学方面的研究项目,接连得到国家自然科学基金委员会的批准。而他前期的很多研究都是针对中国北部湾亚热带特殊生态环境系统中的微生物基因资源开展的,包括他前期所发现的系列氨基酸脱羧酸、延胡索酸酶水合酶、预苯酸脱氢酶、β-葡萄糖苷酶……这些新酶资源各自具备相应独特的生物学功能,都是国际同行此前没有报道过的。就是这一系列的前沿报道,让国际微生物研究同行对广西亚热带独特的微生物资源有了更深入的了解,知道这个地方的生物资源优势非常大,后期的发展前景会非常广阔,也以此慢慢提升了广西在国际微生物学界的知名度。

“微生物研究可以极大地促进我们对生命起源的了解。现在大家都知道了,肉眼看不见的微生物,会影响整个社会的发展,甚至会影响整个人类的发展。”近年来,蒋承建带领团队系统地开展了有关亚热带特殊生态环境,诸如中国北部湾海洋红树林湿地系统、典型亚热带喀斯特山区土壤、亚热带碱性土壤、亚热带农业稻田生态系统和广西生物沼气池以及典型亚热带湖泊淤泥等的研究,构建了多个亚热带典型生态环境宏基因组文库,挖掘了一批微生物新基因资源,系统构建了在医药、食品及化工等领域有重要影响的酶(氨基酸脱羧酶、蛋白酶及糖基水解酶等)基因资源库。利用各种组学技术,他在国际上系统开展了亚热带海洋红树林沉积物微生物群落的时空变化、功能基因的分布特征以及新型污染物的代谢模式的研究。相关研究证实总有机碳显著影响红树林沉积物中微生物群落结构和功能基因分布。通过比较红树林与非红树林区域的抗生素抗性基因分布,发现红树林典型湿地微生物具有较好的去除新型污染物的能力等。

几十年如一日的科学研究让蒋承建积累了丰富的实践经验,这些他沉淀下来的宝贵学识正通过言传身教一点点地传授给他的学生。

他的高校科学研究和教学期:已经培养博士/硕士毕业研究生30余名

“蒋老师会根据每个学生的特点去挖掘他的才能,鼓励大家相互积极交流自己的研究心得,这样能够让我们在自己的研究领域里做得更顺手,更能大踏步往前走。”这段话是记者在采访蒋承建的学生时,一位在读研究生说的。在采访中一提到学生,蒋承建说得最多的一句话总是“我希望他们能够学有所长,青出于蓝而胜于蓝,在未来的工作岗位上能够发光发热。”担任硕士、博士生导师这些年来,他已经指导博士/硕士毕业研究生30余名。他指导的研究生发表的SCI期刊收录论文达数十篇,参与并获得国家发明授权专利8件,更有一半以上的研究生考取国内外重点高校攻读博士学位。毕业的研究生分布国内外,在相关行业领域均起着重要的作用。

除了教导学生,蒋承建还积极探索生物学领域本科/研究生教学改革新模式。他敢于创新,积极实践,创新了大学生物学专业 “双平台+模块化”授课新模式;革新了在“双一流”建设下的高校生物工程专业“四位一体”复合应用研究型人才培养模式,课程改革相关教学研究成果获得了广西教育厅“2012年度新世纪广西高等教育教学改革项目”的资助,生物工程专业人才培养模式相关研究成果获得了“2017年度新世纪广西高等教育教学改革项目”的资助。

在2020年春季突如其来的新冠肺炎疫情期间,蒋承建响应国家教育部和科技部号召,“停课不停学”,积极加强线上教学。他根据“生物化学”和“酶工程”等主要核心课程特征明确教学目标,明确学习要求,设置交流研讨环节,布置对应的作业,对学生学习效果进行密切跟踪,切实保证线上教学质量。并充分发挥广西教指委委员的优势和力量,积极配合疫情期期间自治区高校有关线上教学的各类调研。作为一名人民教师,他始终坚持以学生为中心的教育教学理念,有序开展内容丰富、形式多样、质量有保障的在线教学活动。切实保证了教学秩序,保证在线教学可以有序推进。

蒋承建(图中)指导学生进行微生物分析

尤为突出的是,为了更好地进行生物技术创新技术研发和国家发展所需要的高层次人才培养,基于广西亚热带特色优势生物资源分析,依托广西大学的科研创新和人才培养制度优势,同时在学校学院各级领导的大力支持下,蒋承建协助原中心主任梁智群教授等同事,一起策划成立了广西微生物与酶工程技术研究中心,并于2017年11月成功得到广西科技厅的组建批复。研究中心针对亚热带特色生物资源的高值化利用问题,采用微生物转化技术和酶工程技术,开展生物工程新品及新型酶制剂的研发与产业化。这为广西区域生物特色产业的技术体系创新、人才培养和社会服务,为更好的促进区域产学研联合等提供了强有力的支撑平台。

树高百尺,离不开大地的滋养孕育;江流千里,离不开源头的涓涓细流。如何让科研成果能够更好的写在祖国的大地上,如何保证未来的人才培养可以更好的适应社会和国家发展的需要,一直都是蒋承建思考的重要命题。他坚信伟大来自平凡,用自己的默默付出坚守着自己的阵地,孜孜不倦,追求卓越,为新时期广西高校“双一流”建设贡献微薄的力量,续写辉煌。(马丽婷)

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