文丨【中国科学报】记者 冯丽妃
药厂里，工人操作时间稍长
就会头晕乏力、呕吐、白血球下降
严重时连续昏倒在苯提取平台上
药厂采取加强局部通风、发放营养菜等措施
仍不能彻底解决安全问题
你可能很难想象
这是上世纪五六十年代
我国某药厂生产维生素C（VC）的场景
VC，又称抗坏血酸
是人和许多动物的必需营养素
15世纪欧洲大航海时代VC缺乏引发的坏血病
曾是海员们的噩梦
「出海百人去、返航十人归」
这一惨剧一直持续到16世纪下半叶
1933年瑞士化学家塔德乌什·莱希施特
发明VC工业生产工艺
让长期困扰人类的坏血病逐渐成为过去式
「莱氏法」被瑞士罗氏制药公司采用
占领了全球70%的维生素市场
罗氏与德国、日本企业还组建「VC联盟」
形成行业垄断
作为「后来者」
1958年，东北制药总厂采用莱氏法
在我国启动30吨规模VC生产线
各地制药厂也先后跟进
国产化改变了VC依赖进口的状况
但化学合成法却存在严峻的操作环境安全问题
中国科学院微生物所的科学家发现
生物合成工艺——二步发酵法或是新出路
他们与北京制药厂成立协作组
启动新工艺路线开发
▲微生物所VC二步发酵法协作组的归纳总结。冯丽妃摄/微生物所档案馆
1969年2月6日
大年初二
微生物所科学家尹光琳与两位同事打起背包
赶往位于朝阳门外的北京制药厂
开发VC绿色合成方法
协作组没有具体计划、也没有设定完成年限
大家只知道
摆在面前的是一块「硬骨头」
二步发酵法在全球仍处于实验室研究起步阶段
工业化能不能成功，是个未知数
「就像农民种地要选用优质的种子
让微生物干活首先要选择适合的菌种」
微生物所科学家、时任协作组负责人陶增鑫说
为找到适合的菌种
他们对从各地搜集的670多个土壤样品
一个个进行微生物分离、培养、发酵、筛选
7个月过去
他们仍一无所获
正当大家快要泄气时，出现一线希望
一株菌株的发酵液中经检测含有大量古龙酸
为了找到适宜菌种
科学家前后筛选了4500多株细菌
这只是第一步
要把它从试管稳定放大到工业发酵罐
就要培养出健康的微生物
培养基成分、酸碱度高低、灭菌是否彻底……
每一步都要把握好「火候」
为找到适宜细菌生长的条件
协作组反复实验摸索工艺条件
后来加入协作组的微生物所科学家严自正记得
用发酵罐做流加实验的最紧张阶段
连续9天每晚只睡两三个小时
▲尹光琳（左）在实验中。微生物所供图
为尽快确定工艺路线
微生物所的科学家们
和厂里的单身职工一样住集体宿舍、一起轮班
打扫卫生、刷瓶子、看发酵罐
样样都干
他们还给厂里的技术员讲解微生物发酵原理
向年轻的工人师傅强调夜间看发酵罐的重要性
1971年协作组175升罐实验取得成功
在全行业引发轰动
次年1月
协作组进一步完成1750升罐中试
确定整套工艺路线
他们仅用3年
在那张一切都是未知数的答卷上
写下明确可行的答案
严自正回忆
协作组3年开展摇瓶条件实验近60批
发酵罐和种子罐实验近100批
「厂里保存的原始记录，叠起来有几尺高」
▲严自正（左）和陶增鑫在工厂做实验。微生物所供图
1973年5月
原燃料化学工业部组织全国16家单位
对新工艺进一步检验、提升
结果证明，与莱氏法相较
新工艺最大优点是安全环保
避免了工人中毒的危害
新工艺还大幅降低了原料成本
在1974年燃化部组织的中试鉴定会上
上海第二制药厂的参与者笑着对严自正说
「我们吃了个现成饭！」
VC二步发酵法的火种随后在各地点燃
上海、北京、宜昌等地的制药厂纷纷投产
反观国际上
VC生物发酵研究仍停留在实验室阶段
经过10年持续攻关
中国VC生物合成法已领跑世界
1985年9月12日
中国科学家研制的VC二步发酵技术
以550万美元
授权给行业巨头罗氏
创下当时
中国民口单项技术出口交易额最大记录
在改革开放初期以「引进来」为主的阶段
实现了以科技自主创新为支撑的「走出去」
这项新技术
还为夹缝中求生的中国VC产业打开一扇大门
罗氏仅获得其国际生产、使用和销售权
国内公司仍保留制造、使用和销售权
随着对二步发酵法的持续改进、发展
我国VC产量不断上升，在国际市场实现逆袭
今天，我国VC产量占全球90%以上
至今
华北制药厂、石家庄制药厂、东北制药总厂……
仍在采用二步发酵法生产VC
「现在的科研条件比以前好太多了
中国科学家肯定能干出更多别人没做过的事」
耄耋之年的陶增鑫声音洪亮
回想起VC二步发酵技术走出国门的那一天
陶增鑫依然记得
协作组人人喜气洋洋，买了个大西瓜庆祝
「那个大西瓜，很甜！」
【中国科学报】刊发全文：
这个「东方诀窍」，让国产VC逆袭国际市场
