浙江工業(yè)大學(xué)以劉維屏教授為帶頭人的“農(nóng)藥污染與環(huán)境安全”創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)近日入選教育部2006年度“長江學(xué)者和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)展計(jì)劃”。他們的入選是因?yàn)槠鋸氖碌氖中赞r(nóng)藥與環(huán)境安全研究躋身世界前列。
劉維屏告訴記者，“手性”是自然界的本質(zhì)屬性之一，自然界許多構(gòu)成生命體的分子，如蛋白質(zhì)、多糖、核酸和酶等，幾乎都是手性的。很多化學(xué)物質(zhì)包括化學(xué)農(nóng)藥也都是手性的。這些藥物分子如人的左右手，組成原子和基本結(jié)構(gòu)完全相同，物理、化學(xué)性質(zhì)也極其相似，在結(jié)構(gòu)上卻是成鏡像對(duì)稱的對(duì)映體。但這兩只“手”的生物活性完全不同，其中一只“手”對(duì)病蟲草害起明顯的防治作用卻無毒副作用，另一只“手”在防治病蟲草害方面不僅無效甚至還有很大的毒副作用。劉維屏團(tuán)隊(duì)的主要研究目標(biāo)就是把不好的這只“手”從分子異構(gòu)體中拆除。
劉維屏是在1998年開始研究手性農(nóng)藥的。他的研究組在對(duì)杭州農(nóng)藥廠生產(chǎn)的異丙甲草胺除草劑研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，這種藥物分子的兩個(gè)構(gòu)型，一個(gè)可以除草而沒有不良副作用，另一個(gè)沒有除草效果，但副作用非常明顯。劉維屏成功解釋了這一副作用原理。2005年，劉維屏等的研究成果發(fā)表在國際一流學(xué)術(shù)刊物《美國國家科學(xué)院學(xué)報(bào)》上，并被該刊選為首頁介紹論文。《科學(xué)》、《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》、《科學(xué)日?qǐng)?bào)》等世界主要科學(xué)期刊與媒體均對(duì)他的研究工作作了介紹和報(bào)道。
劉維屏介紹，把不好的那只手去掉，手性農(nóng)藥不但效果好，污染小，而且單位面積農(nóng)藥使用量也可以降到四分之一，有些甚至可以降到八分之一。目前他們要將這只作惡的手去掉已不是難題，已經(jīng)能做所有手性農(nóng)藥的標(biāo)本。劉維屏現(xiàn)在考慮的是如何將成本降到最低，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。他說，目前我國約有1.4億畝農(nóng)田受到農(nóng)藥污染，占全國耕地總面積的10%左右。手性農(nóng)藥一旦推廣，對(duì)環(huán)境安全乃至人類生存的貢獻(xiàn)是十分巨大的。
