2015/10/28 9:39:14 來源： 中國(guó)科學(xué)院北京基因組研究所
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【工控中國(guó) 行業(yè)精英】“這一個(gè)項(xiàng)目我做了7年，這輩子能做幾個(gè)這樣的項(xiàng)目？它就像我的孩子一樣，對(duì)于自己的孩子，哪怕再難、再苦我都要堅(jiān)持。”
任魯風(fēng)：做中國(guó)的基因測(cè)序儀機(jī)器
“做科研就不能怕走彎路，我跌跌撞撞地走了這么多年，只是為了基因測(cè)序技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化，哪怕沒有資金和支持，我也要堅(jiān)持做下去，因?yàn)檫@是我的‘孩子’。”
說這話的人是中國(guó)科學(xué)院北京基因組研究所技術(shù)研發(fā)中心常務(wù)副主任、副研究員任魯風(fēng)。多年來，他不斷地調(diào)整著研究方向，不斷地學(xué)習(xí)不同學(xué)科的知識(shí)，為的就是研制出中國(guó)人自己的基因測(cè)序儀。
初試牛刀 22歲，畢業(yè)于南開大學(xué)生物系的任魯風(fēng)進(jìn)入天津市某醫(yī)院從事遺傳性耳聾基因方面的基礎(chǔ)研究，一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)，他與基因結(jié)下了不解之緣。
在那里，他次接觸到了“基因芯片”，這種在當(dāng)時(shí)還很“時(shí)髦”的檢測(cè)技術(shù)，就像給他“注射了一針興奮劑”。當(dāng)他得知北京一家公司正在建立基因芯片技術(shù)團(tuán)隊(duì)時(shí)，便毫不猶豫地放棄了在醫(yī)院剛剛得到的晉升職位和穩(wěn)定的工作，來到北京尋找他的夢(mèng)想。
他的夢(mèng)想與努力沒有被辜負(fù)，經(jīng)過多年心血與集體攻關(guān)，2003年由任魯風(fēng)主要完成的全球款SARS病毒全基因組芯片問世，并榮獲了首都“抗擊SARS集體一等功”。
“當(dāng)時(shí)的基因芯片應(yīng)用涉及了人類、動(dòng)物、植物及病毒等方面，主要偏重于在基礎(chǔ)研究中的應(yīng)用，其中針對(duì)病毒進(jìn)行鑒別檢測(cè)的基因芯片是應(yīng)用研究中主要的方向。”任魯風(fēng)向記者介紹說。
在他看來，在此之前，沒有其他分子檢測(cè)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)檢測(cè)靶標(biāo)的通量概念，基因芯片是種可以大規(guī)模并行化進(jìn)行基因靶點(diǎn)檢測(cè)的實(shí)用技術(shù)，“如果能夠根據(jù)其特點(diǎn)應(yīng)用于恰當(dāng)?shù)膶?shí)踐領(lǐng)域，將有其廣闊的市場(chǎng)前景”。
可是好景不長(zhǎng)，SARS過后，和國(guó)內(nèi)眾多新興產(chǎn)業(yè)的軌跡一樣，基因芯片產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了一個(gè)波谷期，公司內(nèi)部業(yè)務(wù)調(diào)整，使得他不得不再次轉(zhuǎn)行，尋找突破口。
2004年，他所在的部門裁撤，開始轉(zhuǎn)崗從事基因治療新藥的研發(fā)和臨床前實(shí)驗(yàn)研究工作。“不安分”的他總覺得還是沒有找到自己的“歸宿”，他始終堅(jiān)信，沒有應(yīng)用前景的研究只能鎖在象牙塔中，直到他進(jìn)入中科院基因組所。
碰撞出的基因測(cè)序儀 2008年，中科院北京基因組所時(shí)任副所長(zhǎng)于軍研究員，也是任魯風(fēng)的博士生導(dǎo)師，針對(duì)生命科學(xué)儀器的發(fā)展提出了模塊化DNA分析系統(tǒng)的概念，即對(duì)于DNA進(jìn)行不同層次的分析時(shí)，可以是少數(shù)幾種分子生物學(xué)核心技術(shù)的一種或多種的集成。此后，在與中科院半導(dǎo)體所的科研交流中，雙方一拍即合，提出了研發(fā)當(dāng)時(shí)技術(shù)復(fù)雜度高，同時(shí)也是未來預(yù)期應(yīng)用廣泛的第二代高通量基因測(cè)序儀的思路。
這個(gè)多學(xué)科碰撞出的火花，讓當(dāng)時(shí)剛剛進(jìn)入測(cè)序技術(shù)研究領(lǐng)域的任魯風(fēng)激動(dòng)不已。“進(jìn)入研究組后，我才發(fā)現(xiàn)，原來我對(duì)基因組學(xué)、基因測(cè)序的了解是那么的淺顯。”任魯風(fēng)說。
研究小組提出用不同學(xué)科領(lǐng)域的技術(shù)解決生命科學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的問題。經(jīng)過生物學(xué)和物理學(xué)兩個(gè)看似完全不相干的團(tuán)隊(duì)歷時(shí)半年的相互交流學(xué)習(xí)，任魯風(fēng)和同事們了解了半導(dǎo)體材料和相關(guān)的光電技術(shù)，也向他們普及了基因檢測(cè)的相關(guān)知識(shí)。終，聯(lián)合研究組確定了研發(fā)基因測(cè)序儀所采取的技術(shù)路線。
再難也要做下去 “2008年的時(shí)候，當(dāng)時(shí)買一臺(tái)類似的測(cè)序儀要花400萬(wàn)元，中科院給我們兩年半時(shí)間，用406萬(wàn)元經(jīng)費(fèi)開發(fā)出一臺(tái)測(cè)序儀，說實(shí)話當(dāng)時(shí)我也覺得挺難的。”回憶起當(dāng)年情景，任魯風(fēng)感慨萬(wàn)千。
“年走的彎路非常多，在摸索技術(shù)路線時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)了很多問題。到2009年9月，項(xiàng)目要進(jìn)行中期匯報(bào)時(shí)，我們才剛剛在儀器研發(fā)和技術(shù)開發(fā)方面入了門。當(dāng)時(shí)非常焦慮，但是再難也要走下去。”任魯風(fēng)說。
從2009年9月到2011年4月驗(yàn)收結(jié)題，實(shí)際上他們只花了一年半時(shí)間便完成了這臺(tái)基因測(cè)序儀原理樣機(jī)的研發(fā)。個(gè)中曲折，已不能盡數(shù)。
功夫不負(fù)有心人。2011年3月，臺(tái)基因測(cè)序儀原理樣機(jī)搭建完成并功能實(shí)現(xiàn)，同年4月通過了中科院專家組的現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收。
基因測(cè)序儀原理樣機(jī)的研發(fā)成功不僅僅給了研究組信心，同樣也為基因組所的學(xué)術(shù)方向結(jié)構(gòu)完整性提供了有力的支持。在基因組所的“一三五”發(fā)展規(guī)劃中，測(cè)序技術(shù)研發(fā)占據(jù)了非常重要的地位。任魯風(fēng)在當(dāng)年博士畢業(yè)留所，自信滿滿地帶領(lǐng)新成立的DNA測(cè)序技術(shù)研究開發(fā)中心團(tuán)隊(duì)進(jìn)入下一個(gè)攻堅(jiān)階段——工程樣機(jī)的開發(fā)工作，但卻遇到了極大的困難，差點(diǎn)導(dǎo)致夭折。
工程樣機(jī)的開發(fā)工作涉及到對(duì)儀器系統(tǒng)的全面重新設(shè)計(jì)，對(duì)各個(gè)部件都需要從工程化角度評(píng)估和測(cè)試，需要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于原理樣機(jī)研發(fā)時(shí)所需要的經(jīng)費(fèi)。因?yàn)榉N種原因，這個(gè)項(xiàng)目雖然得到了研究所大程度的支持，但一兩百萬(wàn)元的經(jīng)費(fèi)對(duì)于這項(xiàng)工程來說實(shí)在是杯水車薪，爭(zhēng)取國(guó)家項(xiàng)目資助又因?yàn)榉N種原因未獲成功，開發(fā)工作一度陷入斷糧狀況。“少的時(shí)候直接參與開發(fā)工作的只剩兩三個(gè)人，我不得不爭(zhēng)取一些小的項(xiàng)目咬牙支撐這個(gè)項(xiàng)目走下去。”任魯風(fēng)回憶起工程樣機(jī)開發(fā)階段的艱難也會(huì)有些唏噓。
峰回路轉(zhuǎn)，2013年10月，項(xiàng)目組與紫鑫藥業(yè)達(dá)成協(xié)議，共建中科紫鑫公司實(shí)現(xiàn)基因測(cè)序儀項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化?？蒲许?xiàng)目的產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化所帶來的資金和發(fā)展契機(jī)讓任魯風(fēng)看到了希望。
“直到2015年1月，中科紫鑫已經(jīng)完成了20多臺(tái)機(jī)器，準(zhǔn)備投放到遴選出的試用用戶手里，讓他們做免費(fèi)的試用，我需要業(yè)內(nèi)的評(píng)價(jià)。”任魯風(fēng)說。
國(guó)產(chǎn)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的基因測(cè)序技術(shù)對(duì)國(guó)家的意義、國(guó)家在國(guó)際上的戰(zhàn)略地位以及對(duì)醫(yī)學(xué)的發(fā)展意義重大。任魯風(fēng)告訴記者，“我們的機(jī)器上市之后，國(guó)外的壟斷企業(yè)一定會(huì)大幅度降價(jià)，對(duì)我國(guó)整體基因產(chǎn)業(yè)發(fā)展也會(huì)有更多的推進(jìn)作用。”
“這一個(gè)項(xiàng)目我做了7年，這輩子能做幾個(gè)這樣的項(xiàng)目？它就像我的孩子一樣，對(duì)于自己的孩子，哪怕再難、再苦我都要堅(jiān)持。
