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綠色殺蟲劑——多殺菌素的發現

責任編輯:展會日報 來源: 日期:2009-10-22

來自臺灣國立大學的招衡博士在927日的“2009作物科學國際論壇”上報告了他和他的團隊發現多殺菌素的研究過程。他說,多殺菌素的發現其實是團隊合作、勤奮工作加上一定程度的運氣的一個實例。

在過去的50年中,昆蟲的防治幾乎全部依靠使用合成的化學農藥,并且不斷引入新的和更有效的化學種類的廣譜殺蟲劑。經常性使用同一種殺蟲劑只會加快抗性產生的速度。第二代害蟲的出現成了一個日益嚴重的問題,因為能夠控制它們的益蟲在消失。隨著時間過去,與廣譜殺蟲劑相關的環境和健康風險日益顯著。因此,人們需要對使用者和環境更友好的殺蟲劑。

當時,招衡博士的團隊把目標定在從發酵物中發現更加綠色的殺蟲劑上,因為大量的有用分子(如青霉素)都是以前從發酵物中發現的。1984年,他們在禮來公司的實驗室里首次發現了土壤放線刺糖多孢菌的發酵副產物——多殺菌素的殺蟲活性。由于具有極好的選擇性和環境安全性,多殺菌素贏得了1999年美國環保署總統綠色化學挑戰獎(US EPAPresidential Green Chemistry Challenge Award),在進行微小的結構改造后于2008年再一次獲獎。至今,多殺菌素是唯一一個兩次獲該綠色化學獎的殺蟲劑,年銷售額估計超過5億美元。

從發酵物中找到有用的分子與從合成手段發現有活性的分子需要不同的技術。在與發酵研究相關的研究中,會遇到許多很具挑戰性的問題。其中尤為突出的是如何避免標本中除分析物以外的其他成分對分析物測定值的影響,并避免已知化合物的重復發現。招衡博士指出,除了這些技術挑戰以外,人們還有個誤解,認為發酵產物一定是抗生素。這種負面的感覺嚴重地阻礙了從發酵物中發現殺蟲劑。他重點介紹了解決去重復和復雜的樣品基質問題所用的邏輯,以及在發現過程中運氣的一面。招衡博士說,他期望多殺菌素的發現故事能夠激起聽眾對發酵研究總體的好奇心,尤其是重新燃起從發酵物中找到有用殺蟲劑的熱情。

 

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