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实验室团队研发的“超快速qPCR扩增仪”，达到国际领先水平 |
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位于广州国际生物岛的广州国家实验室 实验室供图 |
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钟南山院士 |
文/羊城晚报记者 李钢 黎秋玲 图/羊城晚报记者 林桂炎 梁喻（除署名外） “我们的做法就像串珍珠，我们这根线把珍珠串起来，串得好的话，最后变成一条漂亮的项链。这是我们国家实验室的任务。”在接受羊城晚报记者采访时，“共和国勋章”获得者、中国工程院院士、广州国家实验室（以下简称“实验室”）主任钟南山用这样一个形象的比喻，阐释了实验室的作用和使命。 2021年，广州国家实验室成立。时值新冠疫情防控期间，其作为我国呼吸系统疾病领域的国家级实验室，无疑承担着极其重要的使命与责任。 这里，有着什么样的人？在做什么样的事？在揭牌成立即将满三周年之际，广州国家实验室近日首度向媒体开放。羊城晚报记者深入探访，与包括钟南山在内的科学家们展开对话，揭开这一国家实验室的神秘面纱。 推进新型举国体制 新药研发落地仅用20个月 广州国家实验室总部基地，位于广州国际生物岛。 经过三年建设，实验室已形成“核心基地+网络”的组织架构——不仅相继布局了国家医学中心、呼吸疾病国家临床中心以及位于各地的研究基地，还与众多优秀的生物医药企业开展合作，构建起了全链条的实验室体系。 实验室践行新型举国体制，聚焦呼吸疾病突发性公共卫生事件防控领域，聚焦生命安全和生物安全领域。 据实验室主任助理汪会盛介绍，广州国家实验室的特色在于科研方向与临床相结合，以实验室作为引领龙头，带领一批全国重点实验室进行科技攻关。 从实验室中的化合物，到成药商品，最短需要多久？ 答案是20个月。 2023年3月21日，实验室团队研发、转化、落地而成的一款名为“乐睿灵”（来瑞特韦片）的抗新冠病毒药获批上市。这款新药对标国际知名药企的同类新药，且实现无明显药物相互作用，无需联用其他药物，安全性更佳，适合更多有其他基础病的人群服用。 在研究员杨子峰看来，这款新药的快速落地，归根到底是在广州国家实验室牵头下，特别是在国家战略科技力量整合之下，在广州实现“四链融合”所取得的成功。 推进新型举国体制下的科技攻关，更多优秀科研成果在实验室诞生。 例如，通过联合澳门科技大学团队进行研发，全球首个人工智能病毒预警系统UniBind在实验室诞生。这一系统通过分析全球监测产生的600多万个病毒序列数据，可预测会使病毒对抗体或疫苗产生抗性、致严重病毒传染力增加的新冠变异株突变。 项目负责人、实验室研究员张康介绍说，这一模型总结了迄今为止所有的新冠病毒毒株进化的情况，以及致病率和抗体逃逸能力，为国家决策以及其他研发及预测工作提供了一个有力的工具。 践行“双转化、双推广” 成果与百姓息息相关 在实验室大厅的墙上，写着这样一句话：“效优、简便、价廉、安全的药物、疫苗和器械。”朴实的字眼，体现着实验室最基本的理念。 三年来，实验室自主创建并深入应用以“双转化 双推广”为核心的科技创新体系，力争通过基础研究向临床研究、经验医学向循证医学的转化，形成可向市场、基层推广的诊治防技术和产品。 “我们研发出来的药物、技术和器械，一定要做到将科研成果向产品应用进行推广，将先进技术向基层推广，普惠广大人民群众。”钟南山说道。 5至10分钟内完成45个标准PCR循环，达到国际领先水平。实验室团队研发的“超快速qPCR扩增仪”，给出了这样一个堪称惊人的成果。 据介绍，这一设备可广泛应用于医院、海关、动物疫控（畜牧）、疾病预防控制中心（呼吸道疾病、食品安全）、海关旅检等关键节点场景。“这个仪器的快速检测性能，与我们市民息息相关。”项目负责人、实验室研究员徐强介绍说，胃肠道、呼吸道的各类疾病甚至术后的感染等情况，只有检出了对应病毒，才能对症治疗用药，如今运用超快PCR，能避免在检测阶段耗费太多时间，让医生有更多的时间明确诊断、处理病情。另外，新冠病毒、禽流感、猪瘟等疫情来临之时，超快PCR也因其快速检测效率派上大用途。 又如，实验室联合研发的普罗仙安（甲苯磺酰胺注射液），是全球第一个通过肿瘤体内注射给药的微创靶向消融药物，填补了中央型非小细胞肺癌药物介入治疗空白，并于2022年11月获批上市。 这款抗癌新药的背后，是30年践行“双转化”理念的故事。自1993年起，钟南山就联合其他科研力量，一起展开这款药物的研发。 “我的这个例子说明，不管是中医还是西医，既要重视从基础医学到临床医学的转化，也要重视从经验医学到循证医学的这一转化路径。”钟南山说。 融合新技术、新理念 发力原始创新不拘一格 在采访中，记者了解到，随着人工智能等新技术的出现，实验室也在不断进行技术融合，形成一系列丰富且具有领先性的科技成果，致力于建成具有全球影响力的原始创新策源地。 “Bio-OS操作系统，可以帮助科研人员分析海量数据，提升科研发现效率。”实验室研究员李亦学告诉记者。 由实验室研发的生物医学大数据操作系统（Bio-medical big data operating system, Bio-OS），是基于云原生及容器技术，集成数据资源、算子资源、算力资源、应用集市在内的生物医学数据密集型科研支撑体系，能够生成标准化、易使用、易获取的科研分析平台，降低科研人员处理海量数据的计算复杂度，从而使他们得以将更多精力专注于解决专业问题。 在数据密集型科研场景下，生命科学领域需要工程化、体系化的支撑平台，对数据、工具进行高效获取和整合。在此背景下，Bio-OS应运而生。 “Bio-OS的应用场景广泛，可以安装部署在医疗机构、科研单位、高校和企业，满足多场景下的生物医学大数据存储、分析需求。”李亦学表示，今年计划将这套技术创新体系做市场转化，服务于国家的科研创新发展。 透射电镜，具有极高行业垄断性与技术门槛，是长期困扰我国科学技术研究的“卡脖子”设备，对我国产业发展具有重要意义。实验室与生物岛实验室牵头多家单位，全力攻坚关键核心技术，同步大力推进产业化应用，成功研制出首台国产商业场发射透射电子显微镜TH-F120。 专家表示，TH-F120的成功研发，标志着我国已掌握透射电镜用的电子枪等核心技术，并具备量产透射电镜整机产品的能力，将极大推动前沿科学及工业领域实现高质量发展。 医科专业背景的实验室研究员董鸣，带领团队突破技术瓶颈，研发出了全球首台全自动微流控外泌体提取、纯化及富集一体机。这一设备可以用于多种呼吸慢病、肺癌的早期诊断。 “实验室的人才理念非常先进，虽然我是医科专业背景，但是实验室并不限制招工科学生还是医科学生，实现了科研团队的多元化构成。正是这样的人才理念的支持，才使得这一成果的实现成为可能。”谈及成果的实现，董鸣的回应给出了另一个视角。 对话 钟南山：实验室的使命在于做出可转化落地的成果 羊城晚报记者：您是如何理解新质生产力的？ 钟南山：我们国家发展新质生产力，“新”当然是人家没有的，“质”就是高质量，生产力是落脚点。新的成果必须能够变成社会效益或者经济效益，这也形成了广州国家实验室的一个非常明确的指导思想。总的来说，实验室明确的方向就是要对科研发明创造进行转化，产品要落地成为商品。 羊城晚报记者：广州国家实验室承担着怎样的使命和责任？ 钟南山：主要是三方面：一是要做好准备，应对涉及国家安全的突发性公共卫生事件；二是要面向人民群众的生命健康，对一些慢性呼吸疾病特别是慢阻肺和肺癌的诊断、干预、治疗等环节开展科技攻关，提高患者存活率；三是要在相关医疗技术和器械方面确保安全，要自己研发和掌握关键仪器设备的技术。基于此，我们必须实行新型举国体制，在创新链条中要和国内其他优秀的科研单位进行协作，开展技术攻关，解决实际问题。 我们也会经常告诉科研人员，他们来到实验室要有使命感，来到这里并不是做自由探索和研究的，要有非常明确的目标，一定要做出可转化落地的成果来。 羊城晚报记者：跨学科研究在发挥举国体制的优势中具有较为关键的作用，您如何看待学科合作对于科技攻关的作用？广州国家实验室在跨学科合作中又是如何践行的？ 钟南山：对于跨学科合作的作用我深有体会。实验室成立三年来，要是没有跨学科的合作，根本做不出来那些成果。我们和药厂、工程团队、互联网企业、AI团队等都实现了合作。最近我们有几个罕见的病例，许多医院都解决不了，于是我们就采用复合的技术，最后病人得到了正确的诊断，而且在手术之后生存质量也很好。 我们在人才培养上也比较重视基础研究和临床的跨学科结合，大家从不同角度进行分析，就能碰撞出很多好的思路。 羊城晚报记者：作为国家实验室，如何在制度上鼓励和激励科研人员开展成果转化？ 钟南山：实验室有明文规定，一个研究团队的成果进行转化后，80%以上的收益归属于这个团队。内部的再分配由团队自行决定。所以，在激励机制上，我们正在积极实践，而且相信可以做好。只要激励机制是符合政策的就坚决执行。作为国家实验室应该做出一个示范，来表明尊重研究团队的劳动。否则，如果激励做得不好，会影响科研人员的积极性。 手记 三年以降，如旭日初升，朝气蓬勃。 立足粤港澳大湾区，以国家使命为感召，一批优秀科研人员汇聚于广州国家实验室； 融合新技术、新理念，实验室提出要建设成为具有全球影响力的突破型、引领型、平台型于一体的大型综合研究基地和原始创新策源地； 发挥组织平台优势，实验室主动汇聚“产、学、研、政、企、金”力量，畅通渠道、强化协同，交融资源，推动创新链产业链资金链人才链深度融合。 其果必丰，且拭目以待。
