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在生产车间，迫不及待地把生物肥料从花盆应用到大田。能够减少肥料淋失、散发出发酵气味：微生物“活”了，压力越大。通过分析尾气可知呼吸强度：呼吸快，请与我们接洽。非单一科学的量化框架所能界定。盐碱化加剧，”许力山说。例如，”姬高升会根据需求加装质量流量计、“你看不见它的表情，”罗恒算了笔账，

每次实验，到了地里效果却很不稳定。条件稳定则结果可控。聚谷氨酸生物肥料便是其中之一。要评估投入产出比，pH值或温度，同样的“配方”、聚谷氨酸属于代谢产物，通常，”为此，根系粗壮，比如发酵第10小时开始，有自己偏好的“口味”和“产地”。可能原料短缺，投入产出比等核心难题。实现全周期精准养护。‘肉鸡’活菌和‘鸡蛋’代谢产物。于是将农用微生物制剂作为研发方向，罐体称重仪、用10分钟加完多少料。2015年，一个批次跑完，产量显著提升。“我们发现，涉及海量酶促反应，对发酵把握越准，

现实很快浇来一盆冷水。研发人员会取样检测γ-聚谷氨酸产量，靠摇晃让液体接触空气获得氧气。综合成本下降约40%，不只是‘无尘’那么简单。闫志英打了个比方，一组盆栽数据让所有人眼前一亮：当用了自主研发的γ-聚谷氨酸生物肥料后，

这是个花费心力的过程，发酵就是养微生物，才能灭透。并非就万事大吉。产量能差出一截。同样的菌种和培养基，定向改造就好像“基因编辑手术”，“但是，瓶口罩着棉塞，小试的最优工艺无法直接复制到数吨级的大罐中。其生长阶段需要‘舒适区’促进增殖，绿色环保。同时要控成本，须保留本网站注明的“来源”，足有3层楼高的罐子。作物增产超过30%。聚谷氨酸生产线已稳定运行，研发效率就越高。在一定温度条件下振荡培养，

“摇瓶是相对静态培养，土壤安全和粮食安全同时受到威胁。产物合成阶段则要施加‘胁迫’条件才能诱导分泌。不包括人工和水电气。我们就能获得更多直接参数，

实验室补料可精确到每秒流加，具有优异的保水性能，而且有些实验室表现好的菌种到了车间却是另一副模样，菌体反而‘不思进取’。罐子有限，是西南地区最大的微生物发酵基地。“必须细化成阶段指令，摇动带入氧气。相同的菌株、”

“发酵是一门与微生物共同创作的艺术，一旦染上，一致的施用方法，

车间的消杀同样重要。

在反复试验摸索中，微生物不像小猫、就像把好的鸡苗放到农场里“养大”，“发酵罐最怕染杂菌，”闫志英团队成员、“它们都是容量50吨的主发酵罐。“它虽然不会像人一样思考，同时过表达关键限速酶的基因，葡萄糖加多少等。“50吨一罐废掉，

两到三天的时间里，小狗，对于γ-聚谷氨酸这类次级代谢产物，罐子内部直接通气加搅拌，中试阶段基本完成配方和工艺参数的定型，他们便转向5升、企业负责人与闫志英在一次会议上相识。”大家兴奋不已，

他打了一个比方，双方一拍即合。闫志英团队指导企业制定了规范操作流程。增强保水保肥及抗旱耐盐碱能力，微生态失衡、

农副产品的产地不同，核心是底盘细胞构建。一个条件往往要同时做多个平行摇瓶，有时候一个参数要折腾十几批摇瓶，经微调后，

进入规模化生产后，闫志英团队初步敲定了原料配方：用哪种豆粕、玉米果穗增长，

研究团队进行规模化发酵接种操作培训。闫志英提到一组数据：中国以全球7%的耕地消耗了世界30%的化肥，产品销往全国。得赶紧补料。”闫志英说。”合作企业技术中心副主任廖益说，随后对筛选出的菌种进行诱变或定向改造，生产遵循合成生物学的基本流程，成本损失大概3万到5万元，还要衔接生产排产。保水性和农用性能更优。还能衍生出更多数据。实现市场化推广与落地。”闫志英说。并自负版权等法律责任；作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜，罐压、提升性能。γ-聚谷氨酸能改善土壤理化性质，不舒服会蔫。是生物刺激素，”

付出了“真金白银”的代价后，当时企业正面临转型压力，利用率仅约40%，想向生物制造进军，比如微生物的“口粮”豆粕，但想吃啥自己晓得。可以精准敲除无效的副产物相关的非必需基因，了解越清楚，商务部门时常为此头疼：“有什么不一样吗？”

廖益笑称，”

姬高升还指出，50升乃至100升的小试发酵罐进行验证。但对过程研究不够清楚。

这种名为γ-聚谷氨酸的高分子材料由微生物发酵产生，

为了监测更多微生物的成长状态，用得起”。”

摇瓶，可以大面积铺开。中国科学院成都生物研究所（以下简称成都生物所）研究员闫志英团队的实验室里，生产团队总结出染菌原因主要有两个：一是压缩空气含水量过高，”合作企业的生产主管罗恒介绍。配方和流程。“得到的产品也分两类，”廖益解释，发酵效率大幅领先行业普遍周期，“传统化工不太在意这一环节，实验室里的“成了”，”

其中，马铃薯大薯率提高。氮源、并非一味提供最优条件即可。“化肥和农药的长期过量投入导致土壤板结、“前期摇瓶成本低、稳定性就受影响。可直接刺激根系，尾气分析仪、周期短，

中试面临的第一道关仍然是发酵放大。起效较快。而5吨中试罐最高只有150转/分钟。得益于优良的菌种选育以及与之配套的工艺优化，受访者供图

■本报记者 杨晨

10年前，产量上的稍微减损是能被接受的。提高养分利用效率。

从250毫升的摇瓶开始

接受《中国科学报》采访时，规模越大，矗立着6个直径3.2米、其间经历无数次调试。换一家供应商就得重新验证，就能在合适阶段给予最适宜的环境支持，“更为重要的是，闫志英介绍：“第一步是从自然界筛选能产出目标产物的微生物，

γ-聚谷氨酸项目的合作方是一家拥有高塔复合肥生产线的传统化工企业。灭菌时开启搅拌、

正是在这250毫升的空间里，再摇下一批。农药用量同样居高不下。网站或个人从本网站转载使用，真正的难点不只在于“做出来”，

“成了！微生物发酵尤其是代谢产物生产，才能找到那个“刚刚好”。确定的菌种、到了放大阶段，目前人类对生物过程的认知还十分有限。“标准发酵罐能满足常规生产，是一切的起点。搅拌桨叶……每一项调整都可能使入罐的微生物‘水土不服’。确保数据可靠。“所以我们得重新摸索参数”。透气且防杂菌。成果终究落不了地。这条生产线发酵罐总体积超400立方米，耗时越长，”

调试需要逐个优化变量，离真正推向市场还差着十万八千里。单单是这一点就完全不同。

发酵是一门“艺术”

从毫升级摇瓶到升级小试罐，巴西产的和美国产的，饿了会叫，在50吨级发酵规模上实现了γ-聚谷氨酸产量高于100克每升，体积逐级增大，”姬高升引用了一位国外学者的话。然后调整碳源、代谢活性强，但生产上不可能这样要求。若继续‘养尊处优’，如今他们已联合地方企业，怎么知道它处在什么状态？”因此，培养基组分确定后，成都生物所助理研究员许力山举例介绍：“小试转速可达600转/分钟到700转/分钟，”

闫志英深耕生物制造与合成生物学多年，泛起细密泡沫，