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北京榜样·程京:中国芯

出处: 作者: 网编:林琴 2018-11-18

46-程京

一枚只有指甲盖大小的芯片,竟藏有60多万个基因探针,能预测10大类、近170种疾病。仅仅诊断遗传性耳聋,这枚芯片就战功赫赫——

检出总突变率约为4.4%,

其中,药物致聋基因携带者7000余人,

受检者及家庭成员中,避免7万余人因药物使用不当致聋……

很少有人知道,神奇芯片的首功是在非典期间立下的,可怕的疫情面前,无畏的科研工作者研制出芯片,成功检测“SARS”病毒,为狙击非典做出贡献。

15年过去了,当年的研制者中,有一个人叫程京,如今已成为中国工程院院士,守护“中国芯”,被他视作是一生的事业。

最初的梦想是造火车

1963年,程京出生在北京。很小的时候就随母亲去了四川凉山。

外祖父、母亲、姑姑和嫂子都是医生,家里人都希望程京学医。但少年有自己的想法。第一次乘火车走出大山,这承载着人类机械文明的庞然大物令程京着迷,他立志要造火车。

16岁高考,程京瞒着家人,把第一志愿改成了上海铁道大学(现同济大学)机车电传动专业,如愿考取。

毕业后,程京被分配到四川资阳,在铁道部资阳内燃机厂,从事绘图设计工作。当时的中国机车行业,重点是仿制国外机车,每日照葫芦画瓢,程京觉得,梦想正在远去。

无奈选择离开,程京来到重庆西南政法大学司法鉴定中心,负责刚刚从国外进口的扫描电子显微镜。

知识永远不会白学,程京也没想到,工科背景,竟为他打开了生物学中一个全新的世界

1989年,程京以优异的成绩被国家送到英国史查克莱大学留学,师从国际著名刑事技术专家布莱恩·凯迪教授。工程专业出身的他,在英国留学期间就研发完成了一种新型DNA指纹检测系统,拿到了司法生物学博士学位,并完成了细胞及分子生物学博士后的研究,还申请了两项专利,发明了两项核酸萃取技术。

1994年,程京看到美国宾夕法尼亚大学医学院的一则招聘广告,要求应聘人员“本科学工程,研究生学生物学,分子生物学更好,并愿意从事生物芯片研究”。

这简直是量身打造,程京大胆应聘,从全球70多名应聘者中脱颖而出,顺利进入美国宾夕法尼亚大学,师从生物芯片开拓者之一——彼得·威尔丁教授,自此与生物芯片结缘。

不忘的初心是报国

身处生物芯片产业最前沿的程京成绩斐然。1998年,程京和他的团队研究完成了世界上第一个厘米见方的超小型生物实验室,被美国《科学》杂志评选的当年世界十大科技突破所引用。

在海外留学、工作的近十年,虽然事业蒸蒸日上,但程京还是心有不甘。他经常会想起少年时“造火车”的梦想,已不是少年的程京突然明白了,那个梦想其实不仅仅是“造火车”,而是要振兴中国制造。

1997年,程京回国参加香山科学会议,他关于中国应自主发展生物芯片技术的发言引起了业界同行和主管单位的重视。感受到国家在科技重大领域重新布局的决心,程京做出了决定。1999年,他接受清华大学邀请,成为清华大学生命科学与工程研究院教授、博士生导师。

当时,生物芯片在国内还是新鲜事物。没有研究平台,更谈不上工业体系,甚至连相关法律都是空白,一切,从零起步。  

在清华老生物学馆一间30平方米、四处漏风的窄小地下室中,程京开始筹建清华大学生物芯片研究与开发中心。这,就是北京博奥生物芯片有限责任公司的前身。

昏暗的地下室里,程京和同事们用的旧桌椅是从别的系走廊里捡来的;装计算机的纸箱子舍不得扔,塑料布一蒙就是餐桌……生活上“抠门”的程京在研究上则舍得投入,“该买的仪器、部件和试剂,一丁点也不能省。”程京叮嘱着大家。

生物芯片技术要造福人类,就得走出实验室。

2000年,在程京的带领下,由清华大学等4家单位出资的北京博奥生物芯片有限责任公司在中关村生命科学园成立,程京任总裁。

第一场战役是狙击非典

2003年,博奥第一台生物扫描仪问世。当年,“非典”爆发。

每天看着电视里不断播报的新增病例,程京急得来回走溜儿,“我们做医学检验的,总得做点什么。”程京寻思着。一天,程京看到一则新闻——科研人员成功对SARS病毒基因序列进行了测序,“啪!”程京一拍桌子,喊起来:“兄弟们,咱们有活儿干了!”

程京向政府主动请缨,为北京43所接收“非典”患者的医院免费测试病患样本。随着SARS病毒检测基因芯片研发项目的启动,他和同事们一起冲到抗击非典的一线。

当时疫情正盛,几乎人人谈“SARS”色变。程京他们则四处奔波,取样、检测、做标本……实验室设在302医院,程京他们成了被隔离对象,甚至吃饭都成了问题——出门吃饭,服务员一听他们是研究SARS病毒检测的,立马儿躲得老远。无奈,大伙只好天天啃馒头喝白开水。

苦战一个星期,专门用于SARS病毒检测的基因芯片研制成功。“2003年4月26日凌晨1时43分”,程京至今清楚地记得研制成功的时间。

程京他们没时间庆祝,带着基因芯片马上投入SARS疑似患者的检测与甄别中,一周内,就对404例血液、痰液、粪便等临床样品进行了检测和分析……

生物芯片第一仗,为狙击“非典”作出重要贡献。

追求的目标是让百姓用得起

“非典”一战成名,生物芯片驶上发展快车道,但在程京心中,这并不是他的最终目标。

在听力残疾人中,有相当一部分是药物性耳聋,也就是说,他们刚出生时并不耳聋,而是后天被注射了链霉素,庆大霉素等氨基糖甙类药物致聋。 尽管很多医生知道这类药物会引发耳聋,但由于缺乏基因检测手段,无法区分高危人群。程京得知,著名舞蹈《千手观音》有一组演员,21人中,18人都是小时候打针致聋。

程京很难过,他不想这种悲剧再次发生。于是,他带领团队埋头研究,经过3年攻关,2009年,全球首枚遗传性耳聋基因检测芯片在京诞生。只需一滴新生儿足跟血,就能测出是否携带遗传性耳聋基因缺陷,为其后预防迟发性耳聋、避免听力损伤提供科学依据。

“如果检测出新生儿携带有药物致聋基因,那么,他终生都应当携带这张卡片,上面列明不能用的药物,每次看病时给大夫,大夫就知道,对这些病人要开别的抗生素。”程京拿出一张小卡片说,“这样一个小小的卡片,能挽救一个甚至多个家庭。”

2012年,作为政府为民办实事项目,北京市在全球范围内率先对所有新生儿进行遗传性耳聋基因筛查,该项目很快在全国推广。截至目前,北京、成都、郑州、长春、新疆、南通、长治等地已将耳聋基因筛查列入民生工程,超过300万新生儿因此受益,其中超过7万人避免了因错误用药导致一针致聋。

程京并没停下脚步,让芯片技术,为百姓健康服务,成为他和团队追求的目标,博奥在疾病预测、预防、个体化医疗领域成功推出一系列产品。

一生的事业是守护“中国芯”

2016年初,面对肆虐南美的寨卡病毒,依托既有的技术和经验,程京和他的团队在短短三天时间内便研发出寨卡病毒快速检测芯片,为国内抗击该病毒储备了技术。

自2000年创立博奥生物以来,程京和团队已成功地探索出一条“中心+公司”的企业化运行模式,并先后获得近20项国家级奖励。现已拥有包括生物芯片及相关试剂耗材、仪器设备、软件数据库、生命科学服务、临床检验服务和健康管理等系列数十项具有自主知识产权的产品和服务,其中十余项为国际首创,300多项专利获全球授权。

博奥生物产品及服务已出口北美、欧洲、亚洲、中东等三十多个国家和地区,其中,诊断用生物芯片及相关仪器产品已进入英国、德国、瑞典、意大利、西班牙、奥地利、瑞士、葡萄牙、芬兰、丹麦、日本、新加坡等国家的数百家医院用于疾病诊断。

程京曾说:“我们是填沟的一代,中西方在技术方面的差距,需要一代又一代人用智力、精力去弥补鸿沟。”

“‘中国芯’,是全国人民的健康福祉所向。”程京说,他要一直守护着“中国芯”,陪着它一步一步走向世界。

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