王福清

西藏天虹科技股份有限责任公司总工程师，中国药学会第二十届理事，所带领的“高原生物制造工程技术创新团队”入选2014年科技部创新人才推进计划重点领域创新团队。享受国务院政府特殊津贴专家，荣获“2023年度何梁何利基金科学与技术创新奖”“第二十四届吴阶平—保罗·杨森医学药学奖”“第十三届发明创业奖人物奖特等奖”、第六届“杰出工程师奖”等。

昆仑山脉以南，帕米尔高原以东，被称为“世界屋脊”的青藏高原凭借独一无二的地质构造与气候条件，历经漫长岁月的雕琢，孕育出丰富的高原珍稀动植物资源。牦牛、青稞、藏药材等特产，不仅是藏族人民生活的根基，更是蕴含着无限经济潜力的宝藏。然而，长久以来，技术的短板如同沉重的枷锁，使得这些宝贵资源的开发利用始终处于粗放、低效的阶段。

2005年，已是国内药学及生物技术领域专家的王福清怀揣“科技援藏、赋能边疆”的初心奔赴西藏，组建高原生物制造工程技术创新团队。20载寒来暑往，团队扎根雪域，无惧艰苦环境，在科研的崎岖道路上砥砺前行，凭借坚定的信念与不懈的努力，成功突破了多项生物制造关键技术。如今，苍穹之下，念青唐古拉山的积雪折射着科技之光；冻土之上，青稞基因图谱与牦牛蛋白晶体共舞。王福清用这场持续20载的科技远征，将实验室的冷峻数据转化为农牧民账本上的温暖数字，为西藏生物产业注入科技基因、铺就进阶之路，在高原发展史上镌刻下熠熠生辉的科技印记。

“立足国之所需，践行至诚报国”，王福清表示，国家需求就是自己科研的动力。从牦牛脏器到基因图谱，从牧民帐篷到自动化车间，在科技助力下，农牧民的钱包鼓了、生物废弃物化作再生资源、雪域基因密码则成为人类健康的福音——科技创新不再是冰冷的数字跃进，而是有温度的价值传递。像王福清一样的杰出科技工作者，通过努力，在传统与现代的裂谷间架起桥梁，让高原馈赠在科技之光中永恒流转，也让世界看见一个文明古国对“人与自然生命共同体”的深刻诠释。

王福清参加何梁何利基金 2023 年度颁奖大会

从实验室到生产线的技术跃迁

记者：王教授，我们都知道牦牛在青藏高原有着举足轻重的地位，它既是藏族文化的鲜明象征，也是牧民们重要的收入来源。然而，传统的牦牛资源利用方式较为粗放，尤其是在牦牛乳和脏器加工方面，效益一直不太理想。在这方面，您的团队开展了哪些深入研究呢？

王福清：牦牛作为高原特色生物资源，其综合开发利用价值在高原生物技术领域具有不可替代的战略意义。以牦牛胰腺羧肽酶B（CPB）为例，该酶在胰岛素工业化合成中发挥着关键催化作用，其市场稀缺性和技术门槛尤为突出。经对比研究证实，牦牛来源的CPB在比活性和热稳定性等核心指标上显著优于常规动物来源，这与其高原适应性进化形成的特殊酶学特性密切相关。本团队通过建立分离纯化技术体系，创新性地开发出基于牦牛胰腺的CPB规模化制备工艺。该技术路线整合了组织匀浆破碎、梯度离心、酶原激活、分级沉淀及多模式层析等关键技术节点，实现了酶活回收率≥85%、纯度≥95%的产业化标准。这一成果意义重大，不仅能大幅减少动物内脏资源的浪费，有效缓解因获取相关物质而带来的高昂生态代价，还极大地提升了我国西部畜牧资源的利用价值。从宏观层面来看，这将有力地缓解牧区工业开发与环境保护之间长期存在的矛盾，为当地创造大量就业机会，进而带动西藏自治区积极发展高效畜牧业，稳步推进集约化、产业化经营模式。

记者：除了从牦牛胰腺提取CPB这项技术，在CPB获取技术方面，团队还有其他创新性突破吗？

王福清：当然有。我们的研究聚焦于解决传统动物源CPB生产的资源限制问题。通过分子生物学技术，首次实现了牦牛羧肽酶原B（pro-CPB）基因在大肠杆菌系统中的高效克隆与表达，并创新性地优化了蛋白层析纯化工艺，形成绿色、可持续、低成本的生物制造新路径。该工艺具有以下显著技术优势：表达系统高效稳定，目标蛋白表达量显著提升；纯化工艺简便可控，操作流程标准化程度高；生产成本具有显著竞争优势；终产品比活性达到国际先进水平；工艺特异性强，有效避免杂蛋白污染；生产周期大幅缩短；符合绿色环保生产理念。该项创新技术的成功研发，为高原生物资源高值化开发提供了范式——“基因重组+特色资源”模式，突破了传统动物组织提取法受限于牦牛胰腺资源短缺的瓶颈，为市场提供了稳定可靠的重组CPB来源。基于该技术的突破性贡献，“牦牛胰腺与重组活性羧肽酶B制取新技术”项目于2008年荣获西藏自治区科学技术奖二等奖，充分体现了其重要的科研价值和应用前景。

记者：在牦牛乳精深加工领域，听闻您的团队带来了具有变革性的成果，能否详细讲讲具体情况呢？

王福清：随着消费升级和食品药品工业的快速发展，市场对酪蛋白的品质与功能特性提出了更高要求。长期以来，我国工业级酪蛋白的主要原料——传统牦牛乳制品“曲拉”，在色泽、气味及纯度等关键指标上存在明显不足，难以满足高端应用需求。为突破这一技术瓶颈，我们团队联合产学研力量开展协同攻关。通过创新性研发两步处理工艺，有效抑制了类黑精及拟黑精物质的生成，显著优化了产品色泽；同时，基于酶工程技术的精准调控，成功降低体系粘度、还原天然乳香，并大幅抑制美拉德反应，显著提升产品感官与功能品质；此外，通过真空干燥工艺的革新，彻底解决了氧化异味问题。经过系统构建牦牛乳酪蛋白清洁精深加工的全流程控制技术体系，团队成功攻克了牦牛乳曲拉酶解助溶改性、干酪素二次护色及干燥等核心工艺难题。该技术成果不仅填补了行业空白，更荣获2010年国家科学技术进步奖二等奖，标志着我国在酪蛋白精深加工领域取得重要突破。

记者：在相关产品研发方面，团队还有哪些进展吗？

王福清：近年来，我们团队持续加大研发投入，成功开发出高品质干酪素及其水凝胶产品新工艺。在研发过程中，我们积极与多家医疗机构展开深度合作，科研人员深入临床一线，密切观察产品的应用效果，广泛收集患者的反馈意见，并以此为依据不断优化产品配方和制备工艺。最终，经过反复试验与改进，我们自主开发的药用级辅料干酪素水凝胶产品，可促进伤口愈合、有效减轻疼痛、显著改善创面微环境以及抑制细菌生长等，并获得国家发明专利授权，正在与有关厂家开发第三类医药器械产品。

此外，随着人们健康意识的不断提升，具有保健功能的产品市场需求日益旺盛。硫酸软骨素由于在治疗和预防心脑血管疾病方面功效显著，市场前景十分广阔。我们团队深入开展研究，对酶的种类、配比以及酶解条件进行了细致探究，发现不同的酶对牦牛软骨的分解效果存在明显差异。通过不断优化组合和反应条件，我们成功提高了硫酸软骨素的提取率和纯度。我们采用双酶酶解提取工艺，以牦牛软骨为原料成功制备出牦牛硫酸软骨素，一举解决了长期以来制约其工业开发的产品纯度不高、收率低的难题，在相对较高的氨基己糖含量下实现了较高的产品收率。2016年，我们团队基于自主酶解工艺创新，成功开发出以牦牛硫酸软骨素为主要成分的功能型营养食品，并成功获得保健食品证书，产生了良好的经济效益。

记者：您认为这些研究成果，对西藏地区的产业发展带来了哪些具体且深远的影响呢？

王福清：我们在牦牛乳、脏器和骨头等方面所取得的精深加工研究成果，从多个维度对西藏地区产业发展产生了积极影响。首先，极大地提升了牦牛资源的综合利用价值和经济附加值。以高品质酪蛋白产品为例，其优良的品质吸引了众多食品、医药、纺织等企业前来寻求合作。在食品领域，企业利用该产品开发出一系列高端乳制品；在医药行业，可用于药品辅料生产；在纺织业，还能开发新型纤维材料，从而成功构建起完整的产业链条。其次，牦牛产业的蓬勃发展为广大牧民提供了丰富多样的就业选择，涵盖加工、销售、运输等多个环节，有效提高了牧民的收入水平，为社会稳定发展奠定了坚实基础。再者，从宏观产业结构调整来看，有力推动了西藏地区高效畜牧业的发展，在发展经济的同时，注重环境保护，实现了经济发展与环境保护的良性互动，为西藏地区可持续发展注入了强劲动力。

王福清在做试验

王福清在 2023 年中国药学大会上讲课

助力高原特色植物科技觉醒

记者：青稞在高原地区的种植历史源远流长，对高原人民而言意义非凡。在青稞加工技术方面，您的团队在研究过程中面临着怎样的挑战，又是如何成功应对并实现突破的呢？

王福清：青稞是高原地区重要的主粮作物，被誉为“生命之粮”。它不仅为高原人民提供了基本的生存保障，还具有极高的营养和功能价值。青稞富含蛋白质、膳食纤维和维生素，同时低脂低糖，符合现代健康饮食需求。尤其值得一提的是，它所含的β-葡聚糖是一种极具潜力的功能性成分，具有调节胆固醇、增强免疫力等生理活性，在医药、保健品和功能性食品领域具有广阔的市场空间。

尽管青稞β-葡聚糖的应用前景广阔，但国内在提取技术上仍存在明显短板。主要问题集中在提取率低、产品纯度不足以及生产成本过高，这严重制约了产业化发展。我们团队从工艺优化入手，重点攻克了分段醇沉和层析纯化两大关键技术。在分段醇沉方面，我们发现乙醇浓度和添加顺序对β-葡聚糖的沉淀效率影响极大。通过系统的实验设计，最终确定了最优的醇沉方案，使β-葡聚糖的提取率得到显著提升。在层析纯化环节，我们对比测试了多种层析介质和洗脱条件，建立了高效的分离工艺。同时，我们对生产参数（如乙醇用量、搅拌条件等）进行精细化调控，不仅缩短了生产周期，还降低了能耗。

目前，团队优化并建立了β-葡聚糖绿色高纯提取工艺，实现纯度长期稳定在95%以上，相关技术已获得国家发明专利。以此工艺为核心，我们开发了系列高附加值营养产品，这些产品在西藏等地推广应用后，有效带动了农牧民增收，初步形成了“科研-加工-市场”的良性循环。未来我们将继续优化工艺，推动青稞产业向高附加值方向发展。

记者：在推动青稞产业发展的进程中，除了专注于加工技术的研发，团队还开展了哪些重要工作呢？

王福清：我们深知，要实现青稞产业的可持续发展，不能仅仅局限于加工技术的创新。近年来，随着青稞营养价值和功能特性的深入研究，科研团队在青稞深加工领域取得了一系列重要技术突破，涵盖青稞活性成分提取、加工设备优化、新型功能食品开发及种子处理技术等多个方面：采用等电点沉淀、膜分离或色谱技术，实现了青稞蛋白的高效分离，保留了其高营养价值和低致敏性特性，开发了蛋白强化食品或特殊膳食产品；通过复配青稞粉与其他谷物粉（如小麦、燕麦），结合挤压膨化或热风干燥工艺，开发出即食型青稞米粉产品，解决了传统青稞食品口感粗糙、加工适应性差的问题，拓宽了青稞在方便主食领域的应用；针对青稞原料中的杂质（如砂石、秸秆等）设计了高效分选与清洗系统开发了青稞米除杂装置，通过多级振动筛分与风力选别技术实现了青稞副产物（如麸皮、碎米）的精准分级开发了青稞饲料筛分装置，集成粉碎、混合、干燥等功能模块优化了青稞全粉、速溶粉等产品的连续化生产工艺开发了青稞深加工装置，显著提升了青稞的加工效率，提高了生产效率和产品一致性；通过调控温湿度、光照及气体环境，实现了青稞种子的标准化催芽，可生产高γ氨基丁酸（GABA）含量的发芽青稞，青稞种子的多功能催芽培养箱，为功能型青稞饮品或保健食品提供优质原料。上述技术已形成从原料处理→活性成分提取→食品加工→副产物利用的全产业链技术体系，在活性成分提取、装备智能化和产品多元化方面取得显著进展，为青稞产业的高质量发展奠定了坚实基础。

 【责编 李媛】