我的生物芯片研究之路
我进入生物芯片领域纯属机缘巧合。如今作为“HLA(人类白细胞抗原)基因分型芯片检测系统”研发项目的主要负责人,谈及生物芯片和自己的科研项目,感触颇深。
1991年,我从山东医科大学药学系(现山东大学药学院)毕业后,从事了近10年的药物研发工作。但当时国内药物以仿制为主,创新研发投入不足,开发具有自主知识产权的新药困难重重。在清华大学走访同学时,偶然听闻生物芯片,认为其在生命科学领域前景广阔。于是,我进入清华大学医学院教授、生物芯片北京国家工程研究中心主任程京的实验室攻读博士学位,研究方向为生物芯片在HLA基因分型中的应用。
HLA基因分型在异体器官移植、骨髓移植、疾病易感性研究、法医鉴定、亲子鉴定及遗传学研究中具有重要价值。多年来,该技术被国外公司垄断,技术复杂、价格昂贵,我国每年需花费大量外汇购买国外HLA分型仪器和试剂。随着国家医药和生物产业的腾飞,研发自主HLA分型技术、填补国内空白、造福社会成为紧迫任务。博奥生物承担此重任,成立攻关小组,并获得国家“863计划”大力支持。
起初,我们并无十足把握。国内外曾有高通量HLA分型芯片技术的尝试,但均因难以克服的困难而中止。项目组成立之初,我们深入讨论研究思路和设计方案,从众多方案中选择两条技术路线进行探索。我负责其中一条,虽有同事提出不同意见,但在程京教授的鼓励支持下,我们决心大胆尝试。
科研如同黑暗中寻路,只能一步步摸索前行。项目过程如爬山,每取得一点进展,大家便兴奋不已。攻关期间,大家以实验室为家,通宵达旦工作。我连续三个多月未回家,感谢家人的支持。从最初对项目成功的疑虑,到中期满怀希望,后期充满必胜信心,如同歌剧三部曲。项目最终获得专家认可,内心充实,因为研究成果能服务国家、造福社会。
经过大量盲测和复核实验,“晶芯HLA®基因芯片分型检测系统”在高通量、高精度、高效率和低成本方面优势突出,被中华骨髓库纳入HLA检测试剂选用范围。
为保证质量,我们进行了大量盲测。印象最深的是对上海血液中心样品的检测。初次盲测结果符合率较低,我们反复检查实验方法无问题后,专程飞往上海,与上海血液中心采用国外试剂进行第三方复核,最终证明我们的分型结果完全准确。上海血液中心的一位老专家为中国拥有自主知识产权的国际领先高通量HLA基因分型核心技术感到欣慰,并出具了HLA基因分型准确率100%的盲测报告。这份报告及后续国内外多家权威机构的测试报告表明,博奥生物的检测系统非常可靠,我国在分型通量和准确率方面达到国际领先水平。
随着生物检测技术的发展,生物芯片在分子诊断领域的应用不断扩展,越来越多芯片产品用于临床,尤其在病原微生物检测、自身免疫性疾病检测、肿瘤标志物检测等方面。
晶芯HLA®基因芯片分型检测系统的研发成功,只是科研道路上的一小步。在生物芯片领域,我们还有很长的路要走,需研发出更多对国家和人民有用的新技术和新产品。我深爱程京教授常说的“脚踏实地做人,严谨求实做事”,我们将一直这样走下去。(作者为博奥生物有限公司生物检测部主任)