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院士领衔!河南农大、郑大聚焦科技抗疫一线
2020-03-04 科技日报

  原标题:院士领衔三个实验室联合攻关!快速研发快检技术,培育病毒疫苗丨聚焦科技抗疫一线

  从1月21日开始,在郑州市花园路上的一栋试验楼里,一个多月来,几乎每个夜晚都是灯火通明。中国工程院院士张改平领衔的“新型冠状病毒疫苗研究”及“新冠病毒快检试剂试纸”省市紧急科研攻关项目,正在如火如荼地进行。

  为了快速战胜新冠病毒,他领衔的河南农业大学、郑州大学、河南省农业科学院动物免疫学重点实验室三个实验室,分工协作,联合攻关,同步进行。不到一个月时间,已经在六个方面取得阶段性成果。

  “解决国家重大战略问题是科学家的天职!”

  1月24日,就是农历新年。此前几天,科技日报记者与张改平院士通电话,他说手头的事情终于忙完了,准备回老家过年。

  没想到,新型冠状病毒肺炎疫情突如其来,愈演愈烈。1月20日,习近平总书记就疫情防控工作做出批示,国务院全面部署疫情防控,全国各地纷纷启动重大突发公共卫生事件一级响应。

  张改平院士果断放弃回老家过新年的计划,第一时间紧急启动对病毒性疾病感染防控有重要技术支撑作用的疫苗和检测技术研究攻关。

  疫情就是无声的命令,实验室就是科研人员的战场。时值春节临近,河南农业大学、郑州大学、河南省农业科学院动物免疫学重点实验室的三个团队成员,有不少人已经回老家过年。但得知张改平院士紧急启动研究攻关的决定后,不少团队成员纷纷从老家赶回郑州的实验室,参加到紧张的战疫中。

  在疫情管控期间,河南农业大学、郑州大学和河南农科院采取特别措施,专门为团队开放实验室,为10多位教师和博士、硕士研究生提供研究条件和安全保障。团队在河南省农业科学院的一栋独立实验楼彻夜灯火通明,专家和研究生们在严密个人防护下废寝忘食地投入研究,整个春节假期都保持高强度的攻关状态。

  “养兵千日,用兵一时,解决国家重大战略问题是科学家的天职!在关键时刻就应该冲上去!”张改平说,团队中每个人无不争分夺秒、不计报酬、不问归期,牺牲宝贵的休息时间和团圆机会,只为换取更为宝贵的战疫成果,换取战疫胜利、万家团圆。

  已在六个方面取得阶段性成果

  2月29日,河南省举行新冠肺炎防控应急科研攻关首批项目进展情况通报暨第二批项目启动会,当获悉包括张改平院士牵头组织实施的“新型冠状病毒疫苗研究”等在内的7个专项15个项目取得阶段性成果时,河南省副省长霍金花在会上表示,在短短二十几天时间里取得这样的成果,非常可喜。当前,疫情防控正处在最吃劲的关键阶段,科技研发领域还需要继续用心、用情、用功,加大研发力度,深入开展全领域研究。

  采访中,记者了解到,张改平院士团队的新型冠状病毒攻关项目,不仅聚焦疫苗,而且涉及相关领域,已经取得六个方面的阶段性成果。

  一是提出了采样随即灭活病毒的采样方案,可有效降低病毒扩散。

  二是设计合成了独特的引物,研制成功了可用于检测新型冠状病毒的普通PCR检测试剂和荧光定量PCR检测试剂。其中,荧光定量PCR检测试剂的检测精度为国家公布引物的10倍,检测时间为1.5小时。

  三是研制成功了可用于快速检测新型冠状病毒的核酸检测试纸,检测精度提高到10个拷贝以下,检测时间缩短为半小时。可肉眼观测结果,操作简便,且不必使用专门的仪器设备。

  四是研制成功了新型冠状病毒抗体快速检测试纸,可用于诊断、治疗参考,流行病学调查、免疫和治疗抗体水平评估等。检测时间为3分钟,无需任何仪器设备。

  五是利用现代基因工程技术、蛋白质结构生物学技术和疫苗学技术,设计、表达、纯化了新型冠状病毒蛋白,并经化学建构后研制成功了新型冠状病毒的疫苗抗原。在这方面做了三种结构的设计,第一种结构设计的疫苗于2月8日做了动物免疫实验,第二种、第三种于2月20日做了动物免疫实验。第一批免疫的动物在免疫后十二天的抗体滴度高达1:3200。

  六是与中国科学院商定合作事宜,进行后续的抗体中和病毒试验与疫苗开发。

  平时的科研积累 在关键时刻派上大用场

  张改平院士是我国著名的动物免疫学专家,上世纪九十年代中期研制成功我国第一个病毒试纸检测产品、抗体检测产品和以“瘦肉精”检测试纸为代表的半抗原快速检测试纸产品,并获国家发明二等奖和科技进步二等奖,是我国试纸快速检测领域的奠基者。他创新性地提出了试纸快速检测技术的三大体系:抗原体系、抗体体系和半抗原体系,并推出了涵盖三大体系的多个国际第一的产品,为我国食品安全等做出了重要贡献。

  近20年来,张改平院士团队致力于新概念疫苗的研究,提出了免疫潜力及超级疫苗的理论概念,将超级疫苗分为两类即超级高效与超级广谱,提出了两类超级疫苗的研制路径。近年来,他的团队已研制出多个精准、高效、安全、微量的新一代疫苗,正在申请国家批准。

  由于现代生物技术的飞速发展和其他研究团队对新型冠状病毒的基因组解析等,也由于多年来在快速检测技术和新概念疫苗领域的潜心研究和深厚积淀,张改平院士带领的三个实验室的研究团队才能够在短期内取得针对新型冠状病毒研究的上述初步成果,为国家新型冠状病毒疫情防控工作提供了有力的技术支撑。

  对于在国内外引起高度关注的新冠病毒抗体快速检测试纸,张改平说,“得益于在试纸快速检测方面有着20余年的原始创新积累和技术储备,我们在国内外率先建立了抗原、抗体及小分子半抗原三大快速检测技术体系,才能在此次疫情防控中快速制备出临床所需要的快速检测试纸。”

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