焦瑞身，微生物學家。長期從事微生物生理生化和生物工程的基礎性研究。通過對力復黴素生物合成中氮代謝途徑的分析和調控研究，首次提出了“硝酸鹽利用調節子”模式。在發展中國微生物學、現代生物技術以及人才培養方面都作出了重要貢獻。
基本介紹
- 中文名：焦瑞身
- 國籍：中國
- 出生地：河北省平山縣
- 出生日期：1918年9月13日
- 職業：微生物學家
- 畢業院校：清華大學
- 主要成就：提出硝酸鹽利用調節子模式
簡介,研究,任職,簡歷,出生,國小畢業,20世紀30年代,1941年大學畢業,20世紀40年代,美國學習期間,科學成就,結合需要推動中國微生物技術工業發展,聯繫實際深化微生物基礎理論研究,嚴格治學努力培養有用人才,主要論著,
簡介
中國傑出微生物學家。直隸（今河北）平山人。1941年畢業於清華大學化學系。1953年獲美國威斯康星大學生物化學博士學位。1955年回國。歷任中國科學院上海植物生理研究所研究員、中國微生物學會理事長。對微生物生化學和生物工程研究較深。曾領導開展丙酮丁醇連續發酵、核黃菌生理和核黃素生物合成的研究，其成果在生產上得到推廣，使產量成倍提高。指導研究成功微生物石油發酵生產單一長鏈二元酸新工藝，1983年獲國家發明獎三等獎。指導開展酵母菌小菌落突變株的研究，篩選到新菌株，能提高酒精產量，已為許多工廠採用。領導了抗生素合成的調節理論研究，為治療肺結核藥物力復黴素的生產提供有效措施。先後發表論文七十餘篇。
研究
焦瑞身教授對微生物生化學和生物工程研究較深。焦瑞身研究員長期從事微生物生理生化遺傳和生物工程等基礎和套用基礎研究。在力復黴素生物合成的基礎性研究中，首次闡明了氮原子的摻入途徑並發現硝酸鹽對抗生素合成的多效性作用。這方面工作分獲中國科學院科技進步二等獎和國家自然科學二等獎。另一方面，結合國民經濟的需求，積極承擔國家任務並取得多項成果：“核黃菌生理學研究”獲全國科學大會獎；“丙酮丁醇連續發酵和高丁比丙酮丁醇菌種選育”獲國家發明三等獎；“呼吸缺陷型酒精高產酵母構建”獲中科遼科技進步二等獎；曾領導開展丙酮丁醇連續發酵、核黃菌生理和核黃素生物合成的研究，其成果在生產上得到推廣，使產量成倍提高。指導研究成功微生物石油發酵生產單一長鏈二元酸新工藝，1983年獲國家發明獎三等獎。指導開展酵母菌小菌落突變株的研究，篩選到新菌株，能提高酒精產量，已為許多工廠採用。領導了抗生素合成的調節理論研究，為治療肺結核藥物力復黴素的生產提供有效措施。先後發表論文七十餘篇。
任職
焦瑞身先生歷任中科院上海植物生理所微生物室主任、國家科委生物工程開發中心顧問、中國微生物學會理事長、中國生物工程學報主編。在國內外發表論文、專著120餘篇。共培養了碩士、博士研究生30餘名。
簡歷
1918年9月13日出生在河北省平山縣。
1953～1955年任美國穀物公司高級研究員。
1960年～ 任中國科學院上海植物生理研究所研究員。
出生
1918年9月13日，焦瑞身出生在河北省平山縣的一個普通農民家庭，從小養成了熱愛勞動、生活儉樸、吃苦耐勞的品質。父母親從未上過學，長年累月忙于田間勞作以支撐沉重的家庭負擔，加上頻繁的軍閥戰亂以及不勝枚舉的苛捐雜稅，生活日益窘迫。但是，他們不願讓自己的孩子再過父輩們那樣的日子，因此，寧願苦度借債抵押的艱辛歲月，也要供兒子上學讀書，以盼將來有所作為。
國小畢業
1931年，焦瑞身從回舍鎮高級國小畢業後，考入河北省保定中學，懷著新鮮好奇的心情由小鎮來到省城，心裡只有一個念頭，那就是好好念書，讓父母親感到高興。在三年的高中學習中，六次受到學校張榜表揚，兩次名列全班第一。1936年，以優異成績從保定中學畢業並被錄入清華大學化學系，對一個農民出身的孩子和家庭來說，這是極大的鼓舞。
20世紀30年代
當時的北平，是中國青年學生抗日救亡運動的中心，焦瑞身從中受到強烈的愛國主義教育，“科學救國”的思想給他以很大的影響。1937年盧溝橋七七事變後，學校南遷昆明，他也來到西南聯合大學繼續學習，這是在艱苦條件下靜心苦讀的3年。
1941年大學畢業
大學畢業後，被聘留校當化學系分析化學助教，他熱心輔導學生學習和指導定量化學實驗。抗日戰爭時期，後方的條件十分困難，為了保護實驗的正常開展，必須自己動手製備一些試劑，並對已用過的藥品進行回收純化，他出色地完成了教學任務。另一方面，在5年的教學生活中，物價飛漲、教員薪水菲薄。清貧的生活，絲毫沒有減弱他強烈的求知慾望。他孜孜不倦地學習第三外語，並探索著未來要走的道路。
20世紀40年代
20世紀40年代，隨著的發現，從而開始了抗生素治療的新時代。這一成就引起了他對微生物生物化學的強烈興趣，意識到堅實的化學基礎將是開展這一領域研究的有利條件。1947年，他獲得美國華盛頓州立大學的獎學金，赴美學習生物化學，1年半以後，獲得化學碩士學位。又轉威斯康星大學攻讀，1953年完成了他的生物化學博士論文，發表了3篇有關胺基酸、維生素對微生物生長的影響的研究論文，並被美國穀物利用公司聘為高級研究員。
美國學習期間
在美學習期間，正值國內新舊社會交替之際，中華人民共和國的成立使海外學子感到歡欣鼓舞。為新中國貢獻自己專長的決心，促使他爭取回國。他毫不留戀美國良好的工作條件和優越的生活待遇，與一部分留美同學聯名給周恩來總理寫信，表示參加祖國建設的決心，1955年夏，焦瑞身和夫人關穎謙及孩子離美回國，以實現他們多年來為國出力的願望。
科學成就
結合需要推動中國微生物技術工業發展
焦瑞身回國以後任職於中國科學院上海植物生理研究所，主持微生物生理生化的研究。當時，國家處於百廢待興的建設時期。他急國家所急，首先選擇了“丙酮丁醇連續發酵”這一有著重要經濟意義的課題。由於抗生素和化學工業的發展，國家對丙酮丁醇等溶劑的需求量猛增，而市場產品奇缺，在當時中國石油工業尚不發達的情況下，試圖以石油為原料進行溶劑合成，顯然是一條無法走通的路。他的目光轉向原有丙酮丁醇發酵工藝的改造，試圖由“分批生產”變成“連續發酵”。這在國際上尚無先例，不少學者認為在丙酮丁醇連續發酵中，菌體很快衰退，“連續”是行不通的。為了實現這一目標，他帶領了一個小組，深入到中國惟一的生產廠家——上海溶劑廠，與工人、技術人員一起，通過實驗找到了丙酮丁醇連續發酵的理論依據，克服了噬菌體污染、菌體衰退、溶劑產量下降等一系列難題，經過近兩年的努力，終於成功地建立了丙酮丁醇連續發酵工藝，並在100噸發酵罐規模得到實現，溶劑產率比原來提高1倍。這一生產工藝在中國一直套用至今。 現代生物技術叢書
20世紀60年代初，中國抗生素工業發展很快，（包括青黴素、鏈黴素在內的十幾種抗生素已大量生產），技術水平逐漸接近或趕上國際水平。相比之下，維生素工業相當薄弱，維生素B2的發酵效價為每毫升2500單位，不到國外生產水平的一半。改變B2生產的落後狀況成了焦瑞身的又一個攻取目標。他的研究組前後花了3年時間，不僅選育了優良的維生素B2產生菌株，而且，對菌的營養要求、呼吸代謝、形態分化進行了系統的研究，找到了B2合成與菌的生長分化、前體供應、呼吸鏈類型之間的相關性。為了考察這些實驗室的研究成果能否在實踐中得到驗證和套用。1965年，他帶領研究組的科技人員來到天津的河北製藥廠，深入車間，在生產現場實地研究。他們找到了最佳發酵條件，使中國維生素B2的發酵單位，由每毫升2500單位提高到6000單位以上，最高水平可達到8000單位。不僅摘掉了“落後”的帽子，而且躍居國際先進水平。
此後，焦瑞身根據生產實際的需要，又相繼完成了一批與國民經濟密切相關的項目，其中包括獲中國科學大會獎（1978）的“石油發酵二元酸—人工合成麝香酮”、上海市重大科技成果獎（1984）的“利用酵母突變株Sb724提高酒精產量”以及上海市科學技術進步獎（1985）的“微生物殺蟲劑成套生產工藝的研究”。
正由於他從青年時期開始，就有一種為國家貢獻力量的願望和決心，因此，體現在研究工作中課題選定時，總是首先考慮國家的需要。他常常這樣告訴青年人：結合國家需要和學科基礎，選擇重要生產難題，開展實驗室研究並將所得結果用於指導生產難題的解決。國家和科學本身都要求研究者具備這種能力。這也是他對理論來自實踐，又指導實踐的一種理解。
聯繫實際深化微生物基礎理論研究
焦瑞身作為一個微生物學家，除了急國家所需，為發展中國的微生物工業作出了顯著的貢獻外，他對於結合中國國情，加強基礎理論研究，也有其獨特的見解。他總是將實驗室的理論研究與社會生產實踐看做為統一的相互促進的兩個方面。進入20世紀70年代末期以後，和諧的科學研究氛圍，給焦瑞身和他的研究組帶來了瞄準世界先進水平，把中國抗生素基礎研究搞上去的希望和信心。 他並沒有採用國外研究中常用的菌株，重複走別人的老路，而是紮根於國內的力復黴素生產菌。他深入地研究它的生理生化特性以及代謝調節機制，第一次弄清了力復黴素生物合成中間體3-羥基-5-氨基苯甲酸（C7N）分子中的氮原子來源於谷氨醯胺分子內的醯胺氮；闡明了氨同化途徑的酶系及其調節以及芳香途徑的調節路線；在國際上首次報導了硝酸鹽對代謝的多效性效應以及促進力復黴素生物合成的機制。作為理論研究，這項工作達到了比較先進的水平，1987年獲得國家自然科學獎二等獎。這一研究成果受到了國際同行的認同，由於該理論對力復黴素生產有指導意義，1992年，韓國微生物學會邀請焦瑞身赴韓進行學術交流，並給他頒發了plaque of Appreciation 榮譽證書。
現代生物技術叢書
現代生物技術叢書儘管擅長於微生物生理以及生物工程的研究，但焦瑞身從不把自己局限於某一方面，而是在發展原有領域研究的基礎上，努力吸收當代新的研究成果和技術，不斷拓寬研究範圍和使研究工作趨向深入。在硝酸鹽對力復黴素生物合成影響的工作中，他並未將目光僅僅停留在促進作用的表面現象上，而是全面分析了與之相關的代謝途徑的變化以及涉及到的谷氨醯胺合成酶、消旋酶、變位酶、多種脫氫酶的生化特性，確定了硝酸鹽的多效性效應。10多年的辛勤研究，終使他在1988年於日本東京召開的“第七屆國際放線菌生物學術會議”上，提出了“硝酸鹽利用調節子”（Nitrate Utilization Regulon）的假說。谷氨醯胺合成酶基因片段和調節片段的分子生物學研究，初步證實了這種調節模式的存在。這些基礎性研究，長期來得到了國家自然科學基金會的支持並被列為國家“八五”規劃重點課題。 又例如在酵母轉化正構烷烴為長鏈二元酸研究中，發現尿素具有提高轉化效率的作用，經深入觀察，揭示出尿素及其結構相似物和如硫脲、胍的相似功能是在烷烴的β-氧化和ω-氧化途徑之間起著調節作用。這種小分子的代謝調節作用，在文獻中也是從未見過報導的。
書籍
書籍如何把實驗室理論研究中的某些成果用到生產實踐中去，是一個經常在焦瑞身的腦子裡盤旋的問題。他認為，必須做有心人，需要有鍥而不捨的精神，新的理論的研究是一種探索，用基礎研究的成果推動生產的發展也是一種探索，甚至是一種更艱苦的探索。無論是力復黴素消除反饋的變種或呼吸缺陷型酒精酵母的選育，還是丙酮丁醇連續發酵生產和維生素B2生產工藝的確立，都是以實驗室研究為基礎的。
嚴格治學努力培養有用人才
焦瑞身是一位有重要貢獻的科學家，一項項研究成果和榮譽並不使他滿足，他還把年青優秀人才的培養，看做是自己義不容辭的責任，特別是面對科技人才缺乏和青黃不接的局面，他十分著急。作為博士生導師，他盡心盡力地指導研究生工作，自1978年以來共培養研究生20餘名，其中博士研究生5名，他對學生抓得比較嚴格，同時也比較放手。課題落實一絲不苟，目標明確，他為學生指明學科發展的前沿和方向，力求研究工作和成果的首創性。他認為稍帶難度的工作才能鍛鍊學生的獨立工作能力和培養堅韌不拔的毅力。他要求學生在艱苦的實驗工作中，能獨力去闖並積累經驗，當學生遇到問題時，他又從方法上去指導。做他的學生感到累，但確實也得到了鍛鍊，有一些人已取得了優秀的成就。 對學生嚴格要求，他自己首先做出榜樣。每天都忙碌在實驗室，與工作人員討論研究工作的進展、存在問
題及其解決辦法，撰寫論文與專著，再加上文獻閱讀、新理論與新技術的學習，幾乎占去了他的全部時間。不論嚴寒的冬天還是高溫酷暑，在圖書館總可看到他的身影。焦瑞身充分認識到，當前是信息爆炸的時代，新的理論和技術方法不斷地湧現，這就要求研究者必須加倍努力學習，才能跟上科學發展的步伐，使所從事的研究工作更具有先進性。由於他的帶動，實驗室的基礎研究不斷向縱深發展。研究組在對微生物展開生理生化和代謝途徑分析的同時，開始了相關基因的克隆、表達和調控的分子生物學研究，並在“七五”期間，完成了“天門冬醯胺酶基因克隆”、“抗生素基因工程”、“頭孢菌素醯化酶基因工程兩步酶法製備7-ACA”等國家攻關和生物高技術863項目的研究。 40餘年的科學研究生涯，特別是經過近十幾年的奮鬥拼搏，他先後發表了百餘篇論文報告和著作，受到國內國外同行的重視。1984 年，他67歲時，加入了中國共產黨，這給他以新的前進動力。他曾經是第七屆、第八兩屆上海市人大代表，在此期間，積極地為人民政府獻計獻策。他還曾擔任“國家科委生物工程開發中心”顧問、“中國科學院生物技術專家委員會”副主任、“中國微生物學會”理事長等職務。此外，他是《生物工程學報》（中英文版）雜誌的主編。他所主編的《生物工程》叢書和《微生物生理代謝實驗技術》等書受到有關科技人員以及大專院校學生的歡迎。儘管這些活動耗費了許多精力和時間，但他並不將此看作額外負擔，他認為，這是國家給予他的一種信任和榮譽，也是為推進中國微生物學和生物技術向前發展而應盡的義務。
40年中，焦瑞身的心血總是緊緊附著在微生物學和生物技術的發展上，悠悠歲月已使他滿頭銀絲，他總感到時間不夠用，工作做不完；他總是精力充沛地忙碌著，顯示著一個愛國知識分子的奉獻精神，體現出一個共產黨人的崇高理想境界。
主要論著
書籍
1、焦瑞身，關穎謙，沈永強等。核黃素生物合成的研究Ⅰ-核黃素高產因素的研究。實驗生物學報，1960，（7）：161-169。
2、關穎謙，焦瑞身。核黃素生物合成的研究Ⅱ-核黃菌Ashbya gossypii發酵過程中菌體形態變化和核黃素產量的關係。實驗生物學報，1960，（7）：170-174。
3、焦瑞身，鄭幼霞，沈永強等。丙酮丁醇連續發酵的研究。微生物學報，1964，（10）：137-148。
4、焦瑞身，陳聿美，美夢淦等.地中海諾卡氏菌生物合成力復黴素代謝調節研究Ⅰ。植物生理學報，1979，（5）：395-402；Ⅱ。植物生理學報，1979，（6）：291-298。
5、焦瑞身，沈永強，樓純菊。尿素及其結構相似物對熱帶假絲酵母合成長鏈二元酸的調節。自然，1980，（3）：952-953。
6、焦瑞身，劉慈俊，金志坤等。力量黴素生物合成中氮原子的參入途徑。中國科學B輯，1983，（12）：1097-1104。
7、任克勤，焦瑞身。用固定化三角酵母細胞轉化頭孢菌素C為戊二醯基-7-氨基頭孢烷酸的研究。生物工程學報，1985，（1）：51-58。
8、夏天輝，焦瑞身。吸水鏈黴菌井岡變種穀氨醯胺合成酶的研究。中國科學B輯，1985（11）：997-1003。
9、焦瑞身主編。生物工程叢書（已出5冊）。北京：化工出版社，1985。
10、焦瑞身，周德慶主編。微生物生理代謝實驗技術。北京：科學出版社，1986。
