中国科学家攻克青蒿素绿色规模化生产的关键技
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中国科学家攻克青蒿素绿色规模化生产的关键技术
“科学”号起航探秘马里亚纳海沟神秘海山
中国航天再启星辰大海梦

新华社北京5月14日电青蒿素等天然提取药物因为来源特殊,一直很难像化学药物那样高效、大规模连续的生产。记者从中国科学院过程工程研究所获悉,其研发的青蒿素绿色规模化生产工艺已成功应用,解决了制约相关产业发展的关键技术问题。

新华社青岛5月18日电我国新一代远洋综合科考船“科学”号18日从青岛母港起航,将对全球最深海沟——西太平洋马里亚纳海沟的一座人类从未探索过的海山进行精细调查。

唐朝诗人李白曾举杯邀月,发出“嫦娥孤栖与谁邻”的“天问”。1200多年后,中国航天人给出自己的答案。

青蒿素是有效治疗疟疾的天然成分。我国科学家屠呦呦团队将之从植物中成功提取出来后,相关药物开发相继开展。2005年,以青蒿素为基础的联合疗法被世界卫生组织推荐为治疗疟疾的最佳方法。

航次首席科学家、中国科学院海洋研究所研究员徐奎栋介绍,本次科考是执行国家科技基础资源调查专项“西太平洋典型海山生态系统科学调查”航次任务,将利用“科学”号上搭载的“发现”号遥控无人潜水器,对马里亚纳海沟的一座未知海山进行多学科综合探测,从地形地貌、水文物理、化学和生物生态等多学科开展综合调查,获取相关数据及生物、沉积物和岩石样品。

前不久,我国迎来第四个“中国航天日”,湖南长沙活动主场回放着属于中国人奔向星辰大海的超燃瞬间——

中科院过程工程研究所王慧研究员说,目前生产青蒿素主要是利用有机溶剂反复浸提青蒿,再进行纯化分离得到。其中,浸提步骤存在着选择性低、溶剂损失严重的问题,纯化分离过程则处理时间过长、能耗高,导致处理量有限,限制了产能。

据了解,本航次目的在于摸清西太平洋典型深海海山区的生物多样性和生态系统参数,发掘新型生物资源和矿产资源,获得生物多样性和环境参数等方面的数据及样品等。

从东方红一号卫星发射成功,到北斗导航卫星全球组网基本系统完成部署;从长征一号火箭首飞,到长征系列火箭实现300次发射;从第一艘神舟飞船升空,到杨利伟搭乘神舟五号飞船成功往返,再到6次载人飞行把11名航天员送入太空……中国航天人一次次踏入太空,正是试着回答千百年前诗人的天问,也探寻着宇宙与深空的奥秘。

据王慧介绍,如今科学家通过萃取过程强化、低温结晶纯化等新方法,替代了传统萃取和层析柱分离,从而实现了大规模、精细化的处理。他们还引入了一种如毛细血管般的薄膜蒸发器,代替了传统大口径的蒸发釜,有效提高了溶剂的回收率,减少了能耗,从而更绿色环保。

徐奎栋团队此前已经对西太平洋的四座海山进行了精细调查,他表示,此次将调查的海山与此前调查过的三座海山距离相近,四座海山在地理位置上呈菱形。本次科考有利于探查相邻海山的生物多样性和连通性,以及海山生物的分布规律。

如果说嫦娥一号、二号卫星绕月飞行揭开了中国探月与深空征途的序幕,嫦娥三号落月、“玉兔”漫步虹湾让中国探月攀上新高度,那么,今年年初,“玉兔二号”在月背留下的浅浅辙痕,则让我们第一次在太空探索领域的“人类首次”榜单上,重重写下“中国”二字。

中科院过程工程研究所所长张锁江院士说,青蒿素的生产工艺大部分是间歇性的,此项技术解决了制约青蒿素规模化、连续化生产的关键技术及系统集成问题,不仅为青蒿素生产工艺绿色升级开辟了新路径,也为其他天然产物的萃取分离工艺提供了有益借鉴。

“本航次除了进行海山调查,还将进行一些海沟沉积物和水体环境调查。”徐奎栋说。

而这,还只是个开始。

目前,该工艺已成功转化应用。作为首批应用的企业,河南省禹州市天源生物科技有限公司总经理江红格说,生产运行的结果表明整套工艺运行稳定,溶剂回收率可达99.9%,能耗与传统工艺相比降低43%,年产可达60吨。

海山又称海底山,是指海底高度超过1000米,但仍未突出海平面的隆起。海山如同陆地上的山脊,典型的海山由死火山形成。全球海洋中估计有逾3万个海山,其中60%以上分布在太平洋。

“问天”未可期

深海大洋中的海山,由于其特殊的地形和水文特征,以及独特的生态系统、高生物多样性和高资源价值,成为深海研究中最为关注的系统之一,但目前经过调查的海山仅有300多座。

“九天之际,安放安属?”“日月安属?列星安陈?”生于战乱历经曲折颠沛的诗人屈原发出《天问》时,可能想不到2000多年以后,在同样一片土地上,他的子孙后代正在谋划着把空间站送上太空的宏图大计。

在2019“中国航天日”到来之际,中国载人航天工程办公室对外发布中国空间站研制进展详情,其中提到,2022年前后,命名为“天宫”的中国空间站将完成建造,支持开展大规模多学科的空间科学研究、空间技术验证和空间应用。

在这个关于2022年的蓝图之中,有一个实验舱的名字叫“问天”,和屈原发出的“天问”,仅有字序之差。蓝图之中的另外几个名字也同样颇具诗意:核心舱名为“天和”,另一个实验舱则名为“梦天”。当然还有人们熟悉的载人飞船“神舟”,货运飞船“天舟”,等等。

中国工程院院士、中国载人航天工程总设计师周建平最近一次露面时提到,这些舱段或飞行器都处于已经或正在研制的过程中,未来可期。具体来看,“天和”一号试验核心舱已完成初样阶段综合测试、真空热测试等大型试验,即将转入正样阶段;“问天”舱和“梦天”舱则完成了初样舱体结构生产,正在开展总装工作。

周建平还介绍,载人空间站舱内将配备科学实验柜,用于开展航天医学、空间生命科学与生物技术、微重力流体物理与燃烧科学、空间材料科学、微重力基础物理、航天新技术等研究方向的科学实验,以及独立载荷实验。空间站舱外,则将配备暴露实验平台,以及多个标准载荷接口或大型载荷挂点,用于开展天文观测、地球观测、空间材料科学、空间生物学等多种类型的暴露实验或应用技术试验。

今年航天日期间,中国空间站正式面向国内征集空间站实验项目,这一举动被一些媒体这样解读:想上中国人自己的空间站做实验?机会来了!

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