海洋微生物 -氨氧化古菌和氨氧化细菌区别

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海洋，神秘而迷人的所在，人们对其了解的程度却不及火星的1/10。近年来，越来越多年轻科学家投身于其中。2017年，33岁的青岛娃万逸来到位于海南的海南大学南海海洋资源与利用国家重点实验室，延续着他对海洋微生物的精准定量和腐蚀过程研究。

海洋微生物虽然肉眼难以识别，但却极具研究价值：一方面我们食用的海鲜中存在大量海洋微生物，更好地识别并认识它们可以保证食品安全性，守护人们的餐桌健康；另一方面微生物对海洋作业平台影响巨大，识别出它们并摸清它们的“脾性”，有助于延长平台的使用寿命。

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万逸首创性地发现纳米孔作为超灵敏生物电信号探针和一种RNA（核糖核酸）单碱基分辨能力的机制，让海洋微生物的诊断变得方便快捷起来。他的实验室也从他只身一人发展到如今的50多人的团队。“南海是个巨大的研究宝库，只要想做，有的是课题。”这是他这些年研究的最大感触。

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为海南水产苗种“走出去”提供技术支撑

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石斑鱼鱼卵、金鲳鱼鱼卵、东风螺苗种、南美白对虾一代虾苗、罗非鱼……近年来，海南省水产苗种产量和产值快速增长， “三鱼一虾一螺” 大量销往国内外市场。在海南水产苗种“走出去”的过程中，如何提高生长速度和抗病能力成为关键。

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针对海洋微生物快速诊断的问题，万逸团队开展了微生物膜内(基于酶学和代谢产物分析技术)和膜外(基于抗体和核酸诊断技术)快速诊断性能与机制研究，并在此研究基础上自主研发“FORBID荧光光电微生物检测仪”。

“针对水产养殖病害，采用FORBID仪器结合药敏纸片可以快速检测病原耐药性。”万逸介绍说，采用新方法后，可以把传统病原耐药分析所需三天时间缩减到一天，及时防控水产养殖病害，推动水产南繁种业产业健康发展。

“病原微生物检测是水产南繁种业产业发展的关键，万教授团队科研成果的应用，可以快速检测和诊断石斑鱼鱼苗的患病情况，及时防治，从而有效提升存活率。”海南晨海水产有限公司副总经理黄春仁对这项“拿过来就能用”的研究赞不绝口。

开发在线原位监测微生物仪器

海洋作业平台饱受腐蚀微生物的困扰，早期的海洋微生物多样性研究需要通过纯培养后才能对其特性进行描述，可实际上培养得到的只是海洋环境中少量微生物，最少比例只有0.001%。而在实验室中不可能模拟出与海洋真实环境完全一样的系统，也不可能培养出与海洋环境相同的微生物群落和结构。

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能否开发一种方法，在腐蚀微生物原位就能实施监测呢？万逸团队经过两年研究，开发出基于纳米孔超灵敏生物电信号探针和RNA（核糖核酸）单碱基分辨能力的原位微生物探测仪器，科研人员在现场就能识别出目标微生物。

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以硫酸盐还原菌为例，以前要将海洋样本带回实验室，一般一次要进行7-15天，一次测验要用到几十乃至上百个测试管，流程长工作量大。而现在科研人员在后台观看监测数据就能知道当前海域的硫酸盐还原菌含量。

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南海海洋生态系统复杂而庞大，其微生物种群也存在显著差异。万逸表示，随着原位检测方法的发展完善，可以对微生物生理生态做出更加有效的描述，其将成为南海海洋环境腐蚀微生物生态研究的有力手段。

脚踏实地推动海洋微生物研究版图

2017年万逸来到海南大学南海海洋资源与利用国家重点实验室时，这个名头听上去“响当当”的实验室其实只有他一个人，5年过去了，实验室已经发展到50多人。实验室里有一本操作手册，大家每研究一个新的课题，就把自己的思路和做法写在上面，现在这个本子已经写了100多页了。

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目前，万逸的海洋微生物技术研究团队科研成果已走出实验室。在位于东方市的海南晨海水产有限公司综合繁养基地内，海南省重点科技项目“石斑鱼产业链病原快速诊断技术及替抗饲料、添加剂的研发”正在实施，用最新的病原微生物快速检测技术为石斑鱼种苗培育提供安全保障。

对于未来，万逸还有更清晰的目标。去年，他们实验室开发的单碱基原位微生物探测仪已经实现500万的盈利，目前陆续有其他单位来寻求合作。今年他们正在攻关三台微生物全自动分析仪，实现同时检测3-5种腐蚀微生物。并以此为跳板研制海洋微生物全自动光电检测系统，特别是实现微生物样本前处理、靶点释放和信号检测集成在一条“流水线”上，为后续微生物监测系统的无人操作奠定基础。

朝着既定目标一步一个脚印往前走的同时，万逸还有一个大胆的梦想，那就是他希望建立一个深海实验室，将人类对深海探索的版图再往前推进一点。

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作者：沈湫莎

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图片：受访者提供

责任编辑：任荃

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