雷鳴(中)正在指導(dǎo)學(xué)生做實驗。睿寧攝
僅今年上半年,國家蛋白質(zhì)科學(xué)研究(上海)設(shè)施(簡稱“上海設(shè)施”)用戶、科研團(tuán)隊,就在國際頂級學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表了8篇論文。才通過國家驗收不到一年,上海設(shè)施的這份科研成績單相當(dāng)出色。不過,走進(jìn)上海設(shè)施的實驗室記者才發(fā)現(xiàn),有許多比論文更有價值的“金蛋”,正在這里悄悄孕育———利用業(yè)余時間,技術(shù)研發(fā)人員正開發(fā)著一個個具有市場前景的高技術(shù)儀器。
中國科研投入的大頭,被用來購買各種高級的進(jìn)口實驗設(shè)備,以及耗材。上海設(shè)施的技術(shù)研發(fā)人員正試圖改變這一現(xiàn)狀,如果可以發(fā)展起來,一方面可以降低我國的科研成本,更重要的是能夠為中國生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)輸出高科技產(chǎn)品,讓我國的科研更好地扎根本土,同時還能帶動相關(guān)制造產(chǎn)業(yè)的提升。中心主任雷鳴希望,上海設(shè)施這個國家級大科學(xué)裝置今后能順產(chǎn)、多產(chǎn)這樣的“金蛋”。
利用業(yè)余時間研發(fā)高端儀器
鄧瑋博士負(fù)責(zé)的是規(guī)?;鞍踪|(zhì)制備系統(tǒng)。這是一套由上海設(shè)施自主設(shè)計的自動化系統(tǒng),運用這套設(shè)備,每天最多可以克隆1000個基因,而實驗室人工克隆,一個學(xué)生1天最多克隆10個。“一般實驗室用不了這么大的系統(tǒng),但1天克隆100個基因的中型系統(tǒng),會很受歡迎。”鄧瑋說,蛋白質(zhì)領(lǐng)域的一項基礎(chǔ)工作就是基因克隆的構(gòu)建,如果有了這套系統(tǒng),這項耗費10個研究生整天時間的工作,只需一個技術(shù)員就能完成。
鄧瑋平時的主要工作是做好規(guī)?;鞍踪|(zhì)制備系統(tǒng)設(shè)施的運行維護(hù),為用戶提供技術(shù)服務(wù),所以她和同事就利用下班以后、周末等業(yè)余時間來做研發(fā)。利用手頭現(xiàn)有的自動化零配件組裝加工、編寫軟件、調(diào)試設(shè)備……他們陸續(xù)做了好幾個月,目前樣機(jī)已初具格局。接下來,他們會將樣機(jī)送到中心的實驗室里,請研究員們試用并提出改進(jìn)意見?!案倪M(jìn)后,再送到高校、研究所的實驗室試用?!编嚞|說,不少實驗室已經(jīng)等著成為他們的試驗用戶,如果可以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,將會很有市場。
對這套系統(tǒng)有興趣的,不僅僅是實驗室,國內(nèi)的實驗試劑供應(yīng)商也躍躍欲試。這套系統(tǒng)尚在研發(fā),就有企業(yè)表示愿意與上海設(shè)施合作,共同研發(fā)儀器配套的試劑。這家企業(yè)一直為進(jìn)口儀器配套試劑耗材,非常希望發(fā)展國產(chǎn)的高端實驗儀器,無奈自主研發(fā)未能成功。所以一聽說上海設(shè)施的項目,立刻就來尋求合作。
“高端實驗儀器是一個相當(dāng)巨大的市場,它的需求可能是全球性的。”雷鳴說,如果將一臺實驗設(shè)備做到全球頂級,那從事該領(lǐng)域研究的實驗室都會前來購買,而配套耗材、更新維護(hù)等更可帶動一個產(chǎn)業(yè)。“如果我國的高水平科研都建立在進(jìn)口實驗設(shè)備的基礎(chǔ)上,這樣的科研大廈牢靠嗎?”他說,將科研根基逐步扎在國內(nèi),還能帶動相關(guān)制造業(yè)水準(zhǔn)的提升。
研發(fā)高手充分挖掘設(shè)施“潛力”
大科學(xué)裝置建成后,僅僅維持其運行,顯然還不能充分發(fā)揮其能量。從全球來看,圍繞大科學(xué)裝置,無一不在發(fā)展相關(guān)的高技術(shù),并用來發(fā)展產(chǎn)業(yè)。讓上海設(shè)施成為生物產(chǎn)業(yè)高技術(shù)的搖籃,一直是雷鳴的設(shè)想之一。令他欣喜的是,短短一年不到,在上海設(shè)施的實驗室里,正在孕育中的“金蛋”已有不少。
微流控自動化點晶體機(jī)器人可以將蛋白樣品消耗量降低10倍,如研制成功,將會達(dá)到全球一流水平,大大提高晶體篩選的效率并降低結(jié)晶實驗成本?!耙?,這樣一臺機(jī)器人,進(jìn)口儀器的售價高達(dá)百萬元。”參與研發(fā)的研究員牟波說,更換一套針頭就需要十幾萬,而這套針頭的更換頻率高達(dá)一年半一次,“就因為中國生產(chǎn)不出這樣的機(jī)器,所以外國廠商無論機(jī)器還是耗材的定價都極其昂貴?!彼屯孪M軌虼蚱七@種壟斷。
單細(xì)胞質(zhì)譜分析技術(shù),可將實驗所需細(xì)胞數(shù)量從100萬降低幾個數(shù)量級,使科學(xué)家可以在特定單克隆細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)異于常態(tài)之處。負(fù)責(zé)該技術(shù)研發(fā)的彭超博士是上海設(shè)施質(zhì)譜分析系統(tǒng)運維主任,他告訴記者,在他們碰到的技術(shù)問題中,約20%-30%是特殊需求,無法用常規(guī)技術(shù)手段解決,如果可以突破一個共性技術(shù)的瓶頸,將可幫助一大批科學(xué)家推進(jìn)科研,而這些技術(shù)也很可能轉(zhuǎn)化成頗有市場的高技術(shù)產(chǎn)品。
在雷鳴看來,如果要挖掘上海設(shè)施在這方面的潛能,還需更靈活的體制機(jī)制,讓這些成果可以及時孵化、轉(zhuǎn)化,同時也需要對科研人員進(jìn)行分類,讓他們根據(jù)自身的特長,無縫轉(zhuǎn)移到更合適的崗位上。比如,目前整個設(shè)施的首要任務(wù)是做好運行維護(hù),現(xiàn)在不少具有技術(shù)研發(fā)潛力的高端人才堅持在運維崗位上——如果可以讓用人機(jī)制更靈活,或許他們可以投入更多精力來從事高技術(shù)產(chǎn)品的開發(fā),讓科研產(chǎn)業(yè)“金蛋”孕育得更快一些。
?。ㄔd于《文匯報》 2016-06-05 02版)