微信矩阵

官方微信

扫码订阅

电子发票
二维码

杂志内容

钟南山产学研团队:“中国制造”的防疫科技
       一场突如其来的新冠疫情,让闷在家里的人们在短时间内学会了许多新技能,比如剪头发、擀面条、做女红、自制口罩等等。不过,在这个“长假”当中,大家学会的最重要的技能,肯定是与疫情有关的生物、医学知识。

什么是核酸检测?病毒、病菌传播有哪些途径?怎么洗手才能洗得最干净?随着新闻频繁播出的疫情知识科普,人们才发现,原来新冠肺炎病毒除了存在于患者体内以外,还可能附着在手机、电脑键盘、门把手、电梯按钮上。一时间,消毒杀菌成为了头等大事。人们每天频繁洗手、出门戴口罩自不必说,公共区域大面积的消杀也引起了人们的关注。自2020年2月9日起,武汉全城一天消毒两次。3月20日,蓝天救援队队员身背二氧化氯消毒液,手执双管脉冲弥雾机,对武汉汉口火车站开展消杀工作,视频上传到网络后,有数百万的点击率。

然而,在一些人们甚少关注到的地方,许许多多防疫“黑科技”正发挥着重要而独特的作用。笔者采访了钟南山院士产学研团队负责人周荣教授,了解这些防疫“黑科技”背后的故事。

战胜疫情关键要靠科技

2月18日,国家卫健委高级别专家组组长、中国工程院院士钟南山在新闻发布会上表示,如何有效预防院内感染是非常重要的问题。“全国医护人员感染数据是1700多名,其中不少发生在武汉的医院。在疫情防控的早期,医院成为了交叉感染的主要场所之一。”

广州医科大学呼吸疾病国家重点实验室钟南山院士产学研团队早就重点关注了这一国际难题。由钟南山院士产学研团队负责人周荣亲自率领的团队,从2013年起就开展了“院感防控”创新技术和产品的持续科技攻关,创造性提出“单人隔离、即时消杀”理念,2017年起步入正轨,目前已研制了负压隔离病床、半开放式的隔离病床、隔离椅等感控设备,申请及授权53项专利,并成立了专项公司“广州安捷生物安全科技股份有限公司”进行成果转化和产业化。新冠肺炎疫情发生后,在广东省政府直接支持下,广东省药监局于1月19日迅速组织专家对隔离病床产品进行论证、现场评审,通过绿色通道于1月22日应急审批了隔离病床的生产注册证,应用于疫情防控工作中。他们的首批量产产品陆续被送到疫情防控一线,春节前后,应防疫需求,院感防控生产部工作人员奔波在珠三角地区乃至海南、新疆、云南、江苏等地近50家定点收治医院,协助建立隔离病区,完成系列隔离防控器械配置和安装、培训工作。

周荣(前排左2)与团队合影.jpg

周荣(前排左2)与团队合影

“在疫情期间,全国各地都设置了很多隔离点。当有疑似病人时,就可以让他们先分别在隔离椅上休息等候,我们的隔离椅内置负压抽吸系统和高效消杀系统,可以即时收集呼出气体、即时消杀病毒。这样就可以防止疑似病人在临时隔离期间传染他人。而当医院收治确诊病人时,就可以让他们在隔离病床上接受治疗,隔离病床与隔离椅一样,都具有即时消杀的作用,可以有效地防止交叉感染。”呼吸疾病国家重点实验室产学研基地副主任医师廖小红说。

拼装式单人负压病房也是研发团队的一大创新。2020年2月4日,为了收治新冠肺炎患者,仅10天时间,武汉火神山医院拔地而起,堪称“中国奇迹”。4天后,武汉雷神山医院也正式交付使用。两所为抗击疫情的“临时医院”均采用装配式结构进行搭建,拥有各项必备的医疗、生活设施。其中,作为长期容纳病患的“负压病房”走进了大众的视野。负压病房内的气压比病房外低,因此,病房内被污染的空气不会直接泄露出去。但大型负压病房造价较高,需要较大的建筑空间,且负压病房内也存在交叉感染的可能性,而拼装式单人负压病房造价较低,需要的空间小,即时隔离、消杀的效果更好,因此,可广泛应用于中小型医院的传染科、呼吸科及出入境海关隔离区等。

周荣.jpg

周荣

与此同时,随着疫情的蔓延,大部分的上班族,尤其是餐饮行业从业人员、快递员、货车司机、出租车司机及生鲜仓储人员等都接受了核酸检测。新冠病毒主要通过呼吸道传播,因此,在采样过程中,采样人员直面受检者的口腔,面临的风险可想而知。因为高危,所以,采样人员的防护措施要更加严格,防护服、护目镜、口罩一样也不能少。在夏季高温环境下,采样人员往往汗流浃背,有些甚至因中暑而晕倒。

广州安捷生物安全科技股份有限公司适时推出了新型的“隔离净化采样台”,通过采样台挡板将受检者与医护人员形成物理隔离的同时,台面上内侧提供洁净、气流斜向上(偏向受检者)吹的正压风帘,形成无形的风帘隔离。采样台内部风机抽取受检区域内的空气并作净化消杀处理。采样台挡板上开有2个圆孔,便于检验人员双手伸进去,对受检者进行相关咽拭子采样操作,亚克力板底部开槽,便于检验人员对受检者进行血液采样。采样前后可开启紫外灯,对采样区域进行消毒。如此一来,采样人员就不必在室外暴晒,也不需要再穿厚重的防护服,戴护目镜,在凉爽的采样台后即可完成采样工作。

新冠肺炎的有效防控离不开诊断试剂。针对新冠病毒,当前共有三种检测方法可以确定是否感染新冠病毒,分别是分子检测、抗原检测、抗体检测。

分子检测即我们熟知的核酸检测,又名RT-PCR检测。在采样人员采样完毕后,还要经过一系列的专业处理。在新冠肺炎暴发期间,核酸检测的结果需要等待一个半小时到两个小时才能得出,因此,不少接受检测的人都是当天采样,第二天才能拿到检测结果。这样的检测速度,对于很多需要处理紧急事务的人来,仍然不够快。对此,周荣牵头研发首创超快速变温技术,将普通反应管荧光RT-PCR反应40循环常规需要1-2小时实验时间缩短到全过程30分钟内完成。如今,这种新型超级快速即时荧光PCR检测仪已被送往有关部门进行检定审批,一旦量产及推广应用,将大大提升新冠肺炎的检测速度。

抗体检测主要是检测患者血清或血浆样本中是否含有 IgM和 IgG 抗体。病毒入侵人体后会刺激机体免疫反应,从而产生抗体,通过检测机体内是否含有某种病毒的抗体,可以知道当前是否感染或者曾经感染。

新冠病毒侵入人体后,能够产生IgG、IgM以及IgA等不同亚型的抗体,其中疾病诊断用的较多的为IgM及IgG抗体。IgM抗体产生早,一经感染,快速产生,维持时间短,消失快,血液中检测阳性可作为早期感染的指标。IgG抗体产生晚,维持时间长,消失慢,血液中检测阳性可作为感染和既往感染的指标。

目前广泛采用的是分子检测(核酸检测),抗体及抗原检测的准确性还有待提高。核酸诊断为“金标准”,抗体检测可有效防止漏检发生。

3月11日,呼吸疾病国家重点实验室联合中国科学院广州生物医药与健康研究院、广州再生医学与健康广东省实验室、广东和信健康科技有限公司、广州恩宝生物医药科技有限公司最新研发的新冠病毒(2019-nCoV)IgM抗体检测试剂盒(胶体金法)通过国家药监局应急审批。该试剂盒应用胶体金免疫层析技术,检测人新型冠状病毒(SARS-COV2)IgM抗体,仅需采取一滴血就可在15分钟内肉眼观察获得检测结果,且患者的血浆稀释500至1000倍后,仍能检测出阳性条带。

该试剂盒与RT-PCR核酸检测联合使用,可以更有效地应用于新冠疫情的防控工作中。

科研既要顶天,也要立地

以上这些防疫产品不仅凝聚了许许多多科研人员的心血,也体现了科技成果转化的重要性,它们的背后隐约可见广州呼研所医药科技有限公司的身影。

2003年的非典让广州呼吸疾病研究所走入了人们的视线;2007年广州呼吸疾病研究所获批建设了呼吸疾病领域唯一一家国家重点实验室,至今,已积累了多项国家发明专利和科研成果。对于这些科研成果,钟南山院士有着非常务实的想法:“顶了天的研究,不能立地解决老百姓的实质问题、解决患者实际痛苦,研究的意义就会打折扣。产学研成果转化工作是研究型高水平大学和科研机构的重要责任和义务,与发表论文同样重要,甚至更加重要。”

从这个思想出发,自10年前,钟南山院士团队就努力搭建及打造呼吸疾病国家重点实验室产学研体系。这一体系以呼吸疾病临床诊防治需要为导向,以呼吸疾病国家重点实验室、国家呼吸系统疾病临床研究中心为依托,以广东省钟南山医学基金会为枢纽,以广州呼研所医药科技有限公司为载体,吸引社会资本,在广州市黄埔区建设了呼吸疾病国家重点实验室产学研基地园区,周荣成为总经理,全面推进相关成果转化及产业化工作。

“自己的孩子要自己养,没有人比你更清楚自己的孩子。”这是周荣的深切体会。有别于一般的企业孵化器在市场上搜寻项目,广州呼研所医药科技有限公司重点在于深挖钟南山院士团队自己的创新成果。经过充分论证后,广州市呼研所医药科技有限公司会作为天使投资方为团队成立创业项目公司。

“我们每一个项目的领头人都是科学家,在项目公司创立初期,我们会给他们提供各方面的支持,我们有多年积累的临床资源、行业品牌、专家团队、专业的管理团队,还专门成立了投资公司,大部分入园孵化的项目公司都是由我们参与投资持股。我们每年都会举办数场投融资对接会,等到这些项目公司慢慢发展成熟了,他们可以在对接会上吸引投资。”廖小红说。

据介绍,产学研平台同时通过“广东省南山医学发展基金会”、“广东省南山医药创新研究院”作为连接枢纽,有机衔接产学研企业与呼吸疾病国家重点实验室及国家临床研究中心,经过几年的探索,初步形成了一个较为科学的互促发展的机制。

从成立以来,广州市呼研所医药科技有限公司以投资参控股方式,推动了20余家关联项目企业的设立。其中,除了前文所述的院感防控技术及产品项目、超级快速即时荧光PCR监测系统项目和创新诊断试剂项目以外,具有代表性的还有:钟南山院士联手美籍台胞吴宜庄博士历时20余年、完全自主创新的PTS1.1 类瘤内化疗药物创新研发与应用中心项目;广东华南疫苗股份有限公司的昆虫细胞-杆状病毒表达系统(BEVS)基因重组疫苗项目;广东风和洁净工程有限公司的空气净化新材料及新风系统项目;广州恩宝生物医药科技有限公司的腺病毒疫苗项目等。先后共孵化出广州市创业领军团队5项、广州市开发区创业领军人才7项、佛山市创业领军人才团队1项、南海人才团队2项,其中4家企业为与上市公司合资企业、12家企业获得风投资金入资。

周荣(左)向来访者介绍隔离床.jpg

周荣(左)向来访者介绍隔离床

2016年,习近平总书记在全国科技创新大会、两院院士大会、中国科协第九次全国代表大会上的讲话中指出:“科学研究既要追求知识和真理,也要服务于经济社会发展和广大人民群众。广大科技工作者要把论文写在祖国的大地上,把科技成果应用在实现现代化的伟大事业中。”这句话,对于钟南山院士产学研团队来说,是一剂强心针。多年来,尽管国家一直希望工作推动产学研转化,但许多科研人员对“投资”和成果转化仍存顾虑,因为不少人对于科研人员的定位似乎就仅限于埋头做研究,如果科研人员转变做产业,则可能会被视为急功近利、不务正业。然而,事实证明,当最新科研成果能够转化为产品投入市场时,普通老百姓才能真正享受到科技进步的成果。如今,全国各地都在大力支持推动创新创业,人们的思想也开始逐渐转变,相信未来会有更好的局面。

钟南山院士产学研团队也将立足于广佛、深耕粤港澳大湾区、聚焦呼吸健康产业,为社会做出更大的成绩。