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48项蛋白质检测将仅需30分钟

时间:2006-02-18 10:14来源:科技日报 作者:bioguider 点击: 412次
        将一滴血交给中科院力学所研究员靳刚博士手里,30分钟后将获得48项体内蛋白质的准确数据。虽然这项神奇的技术成果早在1998年中科院组织的鉴定会上就被认定属于国际先进水平,但是由于种种原因,人们在体检中还“无缘享受”这样便捷、准确的服务。2月13日靳刚博士告诉记者,该项成果的第一、二代系统设备已经问世。这意味着在不久的将来,人们接受“乙肝五项检测”获得结果的时间不会超过30分钟。  

  按照现当代医学分类,靳刚等学者的研究成果属于蛋白质检测。但是目前国内使用的检测设备均来自进口,不仅检测时间较长(一般需要3—7天时间),而且费用较高。  

  “从事生物芯片的研究,完全来自于我的一次‘大胆联想’。”今年48岁的靳刚博士是一位在光学研究领域颇有建树的学者。兴趣广泛、触类旁通的性格使他喜欢在繁忙的工作中特意给自己留出静心思考的时间,他认为这也是一种休息。10年前在瑞典工作时的一次静思,让靳刚想到,通过光学的“偏振”原理,可以对细微表面的凹凸不平实施成像,继而进行单分子层的高分辨率精确测量,这一过程即高分辨率的光学椭偏显微成像技术。如果将这一原理应用于对于细微物质的精确测量,将会产生奇异的效果。  

  靳刚是一个有着强烈责任感的科学家。当他确信自己的设想应该能够在微观测量上有所作为后,首先想到在生物医学领域的应用。此后的学习让他进一步了解到,蛋白质是构成生命体的最小活性单位,按目前的认识,人体中存在着10万种以上的蛋白质,在肌体中各尽职守,功能各异。由于在病理或治疗过程中,细胞蛋白质的组成及其变化与正常过程中的不同,因此,蛋白质研究是在一个更加深入和更贴近生命本质的层面上去探讨和发现生命活动的规律和揭示重要生理、病理现象的本质。  

  靳刚至今都感谢自己当年在中科院做研究生时培养的“较强的动手能力”。当他将这一设想开始与人体蛋白质检测技术嫁接时,他的执着和灵巧帮了他的大忙。由于是独创技术,一切只有靳刚自己心知肚明,也只有靠自己实现从理想到现实的跨越。靳刚自制了一套光学蛋白质芯片分析、检测系统,主要包括:1)芯片设计;2)配基装配;3)芯片反应器;4)芯片信号采样和处理;5)芯片数据库等五项内容。  

  靳刚尽量通俗地解释说,他设计的蛋白质芯片是由多个表面生物分子探针组合而成,感应分子固定于表面上。通常由于生物分子与芯片表面的感应分子发生特异相互作用,会造成生物分子在表面的面密度变化,此变化可以通过光学芯片检测系统来获得芯片数据的采集和处理,而为此设计的芯片制备和检测系统则是一个光机电一体化的大型精密系统。  

  1996年受当时中科院力学所所长的邀请,靳刚回到力学所工作。此时他的光学蛋白质芯片技术已经初现端倪。此后10年中,靳刚先后获得了约1000万元的经费支持。“这些经费绝大部分来自于中科院。”靳刚十分庆幸自己选择中科院从事光学蛋白质芯片的研制工作,“这是一个带有鲜明学科交叉特点的科技成果,在8年前这样的跨学科工作,常常会被认为是不务正业。”  

  凭着多少有些报恩色彩的理念支撑,靳刚将自己的资金管理能力做到了极致发挥:先后建起了两个“千级”(洁净标准)实验室,并将光学蛋白质芯片研发系统推进到第四代产品。在靳刚的一间全封闭的“千级”实验室里,记者完全没有感到通常在这种环境里的“憋闷”感觉。靳刚告诉记者,这是出自他自己设计的设备。“我现在可以算得上是一个‘杂家’。”光学蛋白质芯片技术涉及物理、化学、生物、医学、光机电机械制造和自动控制等多学科,靳刚几乎都认真研究,并融会贯通,为其所用。10年来,靳刚的研究组已经申请了23项专利,其中2/3是发明专利。  

  随着时间的推移,靳刚的研发工作渐入佳境。靳刚也有了新的烦恼:“这一成果就像一个养在深闺人未识的女子,没有机会寻找满意的婆家将自己嫁出去。”靳刚自认为是一个学者,尽管他渴望实现自己的夙愿,为提高人类的生存质量尽一份力量,但是由于市场对于一项国际先进技术成果的陌生并由此生出的警惕,靳刚“已经压到最低的价格”仍然与闻风而至的合作者无法对接。  

  “这种僵局直到2005年6月才被突破。”靳刚认为这个结局源于一个合理的制度安排:靳刚与新的合作伙伴———北京番当生物科技有限公司注册了一家新的开发公司,注册资本200万。力学所占股30%(靳刚成果属于职务发明),但是在增资扩股时这一股本比例将不稀释。  

  据了解,这一模式设计得到了中关村科技园区管委会的认同,并为其介绍了“胡晖现象”的主角胡晖加盟,目前胡晖正在美国为其引进风投。靳刚博士认为,这样的模式只有在中关村才能够得以实现。他认为,中关村相对活跃的创新服务体系是为科技成果顺利走向市场所提供的条件保障。 (责任编辑:泉水)
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