文丨【中國科學報】記者 馮麗妃
藥廠裏，工人操作時間稍長
就會頭暈乏力、嘔吐、白血球下降
嚴重時連續昏倒在苯提取平台上
藥廠采取加強局部通風、發放營養菜等措施
仍不能徹底解決安全問題
你可能很難想象
這是上世紀五六十年代
中國某藥廠生產維生素C（VC）的場景
VC，又稱抗壞血酸
是人和許多動物的必需營養素
15世紀歐洲大航海時代VC缺乏引發的壞血病
曾是海員們的噩夢
「出海百人去、返航十人歸」
這一慘劇一直持續到16世紀下半葉
1933年瑞士化學家塔德烏什·萊希施特
發明VC工業生產工藝
讓長期困擾人類的壞血病逐漸成為過去式
「萊氏法」被瑞士羅氏制藥公司采用
占領了全球70%的維生素市場
羅氏與德國、日本企業還組建「VC聯盟」
形成行業壟斷
作為「後來者」
1958年，東北制藥總廠采用萊氏法
在中國啟動30噸規模VC生產線
各地制藥廠也先後跟進
國產化改變了VC依賴進口的狀況
但化學合成法卻存在嚴峻的操作環境安全問題
中國科學院微生物所的科學家發現
生物合成工藝——二步發酵法或是新出路
他們與北京制藥廠成立協作組
啟動新工藝路線開發
▲微生物所VC二步發酵法協作組的歸納總結。馮麗妃攝/微生物所檔案館
1969年2月6日
大年初二
微生物所科學家尹光琳與兩位同事打起背包
趕往位於朝陽門外的北京制藥廠
開發VC綠色合成方法
協作組沒有具體計劃、也沒有設定完成年限
大家只知道
擺在面前的是一塊「硬骨頭」
二步發酵法在全球仍處於實驗室研究起步階段
工業化能不能成功，是個未知數
「就像農民種地要選用優質的種子
讓微生物幹活首先要選擇適合的菌種」
微生物所科學家、時任協作組負責人陶增鑫說
為找到適合的菌種
他們對從各地搜集的670多個土壤樣品
一個個進行微生物分離、培養、發酵、篩選
7個月過去
他們仍一無所獲
正當大家快要泄氣時，出現一線希望
一株菌株的發酵液中經檢測含有大量古龍酸
為了找到適宜菌種
科學家前後篩選了4500多株細菌
這只是第一步
要把它從試管穩定放大到工業發酵罐
就要培養出健康的微生物
培養基成分、酸堿度高低、滅菌是否徹底……
每一步都要把握好「火候」
為找到適宜細菌生長的條件
協作組反復實驗摸索工藝條件
後來加入協作組的微生物所科學家嚴自正記得
用發酵罐做流加實驗的最緊張階段
連續9天每晚只睡兩三個小時
▲尹光琳（左）在實驗中。微生物所供圖
為盡快確定工藝路線
微生物所的科學家們
和廠裏的單身職工一樣住集體宿舍、一起輪班
打掃衛生、刷瓶子、看發酵罐
樣樣都幹
他們還給廠裏的技術員講解微生物發酵原理
向年輕的工人師傅強調夜間看發酵罐的重要性
1971年協作組175升罐實驗取得成功
在全行業引發轟動
次年1月
協作組進一步完成1750升罐中試
確定整套工藝路線
他們僅用3年
在那張一切都是未知數的答卷上
寫下明確可行的答案
嚴自正回憶
協作組3年開展搖瓶條件實驗近60批
發酵罐和種子罐實驗近100批
「廠裏保存的原始記錄，疊起來有幾尺高」
▲嚴自正（左）和陶增鑫在工廠做實驗。微生物所供圖
1973年5月
原燃料化學工業部組織全國16家單位
對新工藝進一步檢驗、提升
結果證明，與萊氏法相較
新工藝最大優點是安全環保
避免了工人中毒的危害
新工藝還大幅降低了原料成本
在1974年燃化部組織的中試鑒定會上
上海第二制藥廠的參與者笑著對嚴自正說
「我們吃了個現成飯！」
VC二步發酵法的火種隨後在各地點燃
上海、北京、宜昌等地的制藥廠紛紛投產
反觀國際上
VC生物發酵研究仍停留在實驗室階段
經過10年持續攻關
中國VC生物合成法已領跑世界
1985年9月12日
中國科學家研制的VC二步發酵技術
以550萬美元
授權給行業巨頭羅氏
創下當時
中國民口單項技術出口交易額最大記錄
在改革開放初期以「引進來」為主的階段
實作了以科技自主創新為支撐的「走出去」
這項新技術
還為夾縫中求生的中國VC產業開啟一扇大門
羅氏僅獲得其國際生產、使用和銷售權
國內公司仍保留制造、使用和銷售權
隨著對二步發酵法的持續改進、發展
中國VC產量不斷上升，在國際市場實作逆襲
今天，中國VC產量占全球90%以上
至今
華北制藥廠、石家莊制藥廠、東北制藥總廠……
仍在采用二步發酵法生產VC
「現在的科研條件比以前好太多了
中國科學家肯定能幹出更多別人沒做過的事」
耄耋之年的陶增鑫聲音洪亮
回想起VC二步發酵技術走出國門的那一天
陶增鑫依然記得
協作組人人喜氣洋洋，買了個大西瓜慶祝
「那個大西瓜，很甜！」
【中國科學報】刊發全文：
這個「東方訣竅」，讓國產VC逆襲國際市場
