第二十三章 接下来的改进方向
书名:年代,从留洋辍学回国开始起飞 作者:刀刀刀刀刀刀刀
第二十三章 接下来的改进方向
第23章 接下来的改进方向萃取这一步听起来简单,但实际上从萃取纯化到结晶出箱,整个流程走下来要两到三天。
醋酸钾结晶法是马誉澂的得意之作,技术员们已经不知道操作过多少遍了,称得上轻车熟路。
陆振声对这个环节没有什么优化的空间,马誉澂的结晶法在这个时代已经是顶尖水平,他那些来自后世的萃取工艺知识,在眼下这个缺少设备和试剂的环境中反而未必适用。
既然帮不上什么忙,他便乐得放手,将这一步全权交给抗生素室的技术员们去处理。
这些人不管怎么说也做过许多次这种操作了,还不至于在这种问题上犯错。
交代完结晶车间的注意事项之后,陆振声便回到了自己的办公室。
他坐到靠窗的那张木桌前,把钢笔和稿纸摊开来,却没有急着动笔。
窗外的神乐署古殿在午后的阳光下投下一片沉静的阴影,远处隐约传来技术员们在院子里搬运溶剂桶的吆喝声。
他靠在椅背上,目光落在面前那张空白的稿纸上,开始思考接下来的事情。
他要思考的下一步操作,其实是分两个方向的。
第一个方向,是如何继续提升青霉素的生产效率。
这次玉米浆培养基的实验如果成功,并不意味着青霉素生产的优化就做到头了。
恰恰相反,在陆振声眼里,这只是开了一个头。
从菌种到发酵工艺,从提取到结晶,每一个环节都还有大量的优化空间。
他需要从这些环节中挑出最紧迫、最能在短期内见效的项目,排出优先顺序,然后一个一个地去攻克。
第二个方向,则是他的下一份工作。
当然,现在说下一份工作还有些早。
陆振声来到抗生素室满打满算也不过刚刚十天,在这么短的时间内就想换工作,在旁人看来简直是天方夜谭。
组织上安排工作不是儿戏,刚刚把你放到一个单位,屁股还没坐热就要挪窝,于情于理都说不过去。
这个事情陆振声自然心知肚明,他不会傻到现在就跑去找马誉澂或者组织部的人提调动的事。
不过,明白归明白,但陆振声对自己也有信心。
他相信他的下一份工作很快就会到来。
这个信心的依据来自两方面。
一方面是他对自己能力的认知,他能做的事情,远不止优化一个玉米浆配方。
他身上背负著后世几十年的科技知识积累,把这些东西用在最需要的地方,能撬动的价值是难以估量的。
另一方面,是他对组织运作逻辑的判断。
接下来,只要抗生素室用他的方法再跑几批发酵,确认玉米浆培养基能够稳定产出高效价的青霉素,这份成绩自然会被层层上报。
到那时候,他的功绩会得到上级的正式确认,在组织那里挂上号,他就不再只是一个“肄业归国的普通留学生”,而是一个“做出了实际贡献、有真本事的年轻人才”。
有了这个标签,再提工作调动,底气就完全不一样了。
所以眼下最要紧的,还是把这批青霉素漂漂亮亮地做出来,然后再接再厉多跑几批,把数据做扎实,让成绩单经得起任何质疑。
第一个方向的问题,如何继续提升青霉素生产效率,陆振声在心里已经梳理出了几条清晰的路径。
最直接也最有效的,当然是菌种层面的突破。
如果能拿到一株更好的菌种,那么整个抗生素室的青霉素产量将得到质的飞跃。
但菌种这件事,陆振声知道急也没用。
根据他的记忆,国内在菌种层面的下一次重大突破很快就会到来,一位名叫张为申的科学家将在明年四月回国,他随身携带的行李中,有一株编号为w49-133的青霉素生产菌种。
这个菌种的效价是q176的两倍还要多,一旦引入国内,将对青霉素生产起到极大的推动作用。
陆振声现在要做的就是在张为申回来之前,把发酵工艺的基础打扎实,把培养基配方调到最优,等新菌种一到,就能立刻在新菌种上发挥作用,好马配好鞍,产率就能实现跨越式增长。
至于自己动手从头做菌种诱变筛选,陆振声没有考虑过。
紫外灯、x射线、摇床、数以万计的筛选量,这不是一个人单枪匹马能在短期内完成的工作,需要的是一整套菌种选育体系和人力的持续投入。
他没有那个时间可以耗在碰运气的筛选中。
所以,在等待新菌种的这段时间里,陆振声把优化重点放在了工艺层面。
第一个工艺优化点,是苯乙酸的补料策略。
苯乙酸是青霉素g合成的前体物质,青霉菌在发酵过程中需要不断消耗苯乙酸来合成青霉素分子。
但苯乙酸本身对青霉菌的生长有抑制作用,浓度太高了会毒害菌体,浓度太低又不够用,所以补料策略的精细化,直接关系到效价的高低。
目前抗生素室的苯乙酸补料方式比较粗放,基本是按照经验分几批加入,缺乏对补料时机和补料量的精确控制。
陆振声知道,如果能将苯乙酸补料改为流加的方式,也就是根据发酵液中的实际消耗速率,少量多次地连续补加,维持一个稳定的最适浓度,单是这一项优化,就能将发酵效价提升百分之十到百分之二十。
这个提升幅度看起来不算惊天动地,但配合玉米浆培养基的成本优势,叠加起来的效果就相当可观了。
第二个工艺优化点,则是微量元素的补充。
玉米浆虽然营养成分全面,但它所含的微量元素,锌、锰、铜、铁之类并不是恒定不变的。
玉米的产地不同、种植年份不同、土壤成分不同,产出的玉米浆中微量元素的含量就会有显著波动。
青霉素分子本身虽然并不含这些金属离子,但青霉素合成途径中涉及多个依赖金属离子的关键酶,比如某些氧化还原酶和合成酶就需要锌或铁作为辅因子。
微量元素的含量波动,很可能是导致不同批次发酵效价忽高忽低的一个重要原因。
陆振声打算在这方面也做一些实验进行验证。
他可以设计几组对照实验,在玉米浆培养基的基础上分别添加不同浓度的锌、锰、铁等微量元素,观察发酵效价的变化,摸索出一个最优的微量元素补充方案。
这个实验不需要额外的设备,用现有的摇瓶和一百升发酵罐就能做,周期也不算长,是他目前条件下能够最快上手的优化方向之一。
他把这两个方向,苯乙酸流加补料、微量元素正交实验,在稿纸上分别写了下来,画了一个简单的实验计划框架。
每个实验需要几组对照,每组需要多少时间,需要用到哪些分析手段,他都一一标注在纸上。
做完这些,他搁下钢笔,靠在椅背上,轻轻揉了揉眉心。
窗外的日光已经开始偏西,办公室里其他几位同事收拾著东西准备下班。
陆振声把写好的实验计划折好放进抽屉里,站起身来伸了个懒腰。
萃取车间那边,技术员们正围着结晶釜忙得热火朝天。
再过两天,这批由他的玉米浆培养出来的青霉素结晶就将呈现在所有人面前。