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程京:生物“芯”护航“健康中国”

2018-12-15马寅秋袁沅北京

中关村 2018年12期
关键词:生物芯片

文 马寅秋 袁沅(北京)

公司在程京的带领下,在疾病预测、预防、个体化医疗领域推出了一系列产品和以基因与互联网相结合为导向的全人全程健康管理服务,让“生物芯”这一神秘的创新科技真正走下神殿,走进百姓生活。

2016年12月15日,28岁的张焱一颗悬着的心总算落了地,这一天,他收到了北京市新生儿耳聋基因筛查的结果,“阴性”的结果让这个刚刚添丁的小家庭喜上加喜。张焱感恩于这项惠及众多新生儿的惠民工程,却并不知道这幕后的英雄——民建北京市委会副主委、中国工程院院士程京。基于他多年研究的生物芯片技术,这项惠民工程才得以实现。

生物芯片这一看似微小的东西,却集成了多项高精尖的技术——将半导体材料、制作工艺、表面化学处理技术与临床检验、分子生物学有机结合,可以实现对重大疾病的提前预测、预防和个性化治疗,除此之外在食品安全、环境监测和国家安全等多个领域也有广泛的应用。

世界第一张转录因子活性谱芯片、细胞活力电旋转检测芯片、遗传性耳聋基因检测芯片、第一张结核耐药基因检测芯片、第一项生物芯片外国专利授权……中国的生物芯片领域标记着诸多属于程京的符号。

程京身上有许多标签——他是徜徉在生物芯片领域的工程师,完成了世界上第一个厘米见方的超小型生物实验室,开创了中国生物芯片新纪元;他是闯入商海的科学家,带领他的团队杀出重围,被《财富》杂志称为“中国第一家进入世界水平的生物技术公司”;他是怀揣家国情怀的“老海龟”,用自己的学识为祖国、为百姓服务,真正让科技改变了人们的生活。

以梦为马工程师结缘“生物芯”

程京出生在北京,但很小的时候就随母亲去了四川凉山。他的童年是在凉山深处度过的,当他第一次乘坐火车驶出大山时,机械文明的庞然大物伴随着清脆的汽笛声,激荡起懵懂少年的梦想——我要造火车。

于是,他在高考填报志愿时偷偷地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,并如愿成为上海铁道大学的一名学生。

毕业后的程京又被分配到当时非常封闭的四川资阳,在铁道部资阳内燃机厂,从事绘图设计工作。很快他就发现,彼时的中国机车行业,重点是仿制国外机车,日复一日的照葫芦画瓢,梦想却渐行渐远。于是,他选择了离开,来到坐落于重庆的西南政法大学司法鉴定中心,负责刚刚从国外进口的一台扫描电子显微镜。

在西南政法大学,日常工作没有给程京带来归属感,而学校里浓郁的学术氛围却让他如鱼得水,他大量学习司法鉴定和刑侦相关的课程。也许是命运要给程京更多的使命和回报,1989年,程京以优异的成绩被国家教委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。在英国期间,他获得了司法生物学博士学位,完成了细胞及分子生物学博士后研究,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刊登的一则招聘广告,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”。

这简直是命运为程京量身打造的一个机会。程京从全球70多名应聘者中脱颖而出,以“perfect match”(绝配)的条件进入了美国宾夕法尼亚大学,师从生物芯片开拓者之一的彼得·威尔丁教授,从此迈入生物芯片研究领域。

从电气工程专业,到分子生物学、生物芯片,把工程应用到医学领域,从16岁开始,一轮光阴十余载,程京在不知不觉中还是进入了医学领域,但是这一次,工程与医学完美结合,犹如DNA双螺旋一样完美。

博奥生物实验室

产业报国听从心的召唤

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。该成果被美国《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、工作近十年,早已功成名就的程京内心却并不踏实。他始终忘不了当时落后的中国制造,心中的产业报国梦愈加强烈。一直有回国愿望的程京曾看过美国人写的《中国蚕式导弹之父》一书。崇拜钱学森的游子程京从书里一下子得到很多共鸣。他希望自己能像钱学森一样,用自己的学识为祖国服务。

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重要性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,在多方接洽后,1999年,程京接受清华大学邀请,作为学校第一位“百名人才引进计划”入选者,受聘清华大学生命科学与工程研究院教授、博士生导师。

从美国纳米基因公司首席科学家到回国之后担任老师、科学家、企业家,程京努力适应着身份的转变。

2000年,程京在中南海“国务院办公厅第十次科技讲座”上做了主题为《生物芯片——下个世纪革命性的技术》的报告。程京建议国家加大生物芯片研发方面的投资力度,实施强强结合,尽快建立国家级的生物芯片工程研究中心,以迅速研究开发出一批具有我国自主知识产权的专门技术,积极参与到国际竞争的行列中去。此后,在有关方面的支持下,程京牵头建立了我国第一个以企业化方式运作的国家工程研究中心——当年9月,北京博奥生物芯片有限公司(博奥生物集团有限公司前身)正式组建,生物芯片北京国家工程研究中心也以博奥为依托应运而生。

民族之心让国人跻身国际第一梯队

“在远东,还没有见过规模如此之大的生物芯片公司。”2005年4月,当时世界著名的基因芯片公司——昂飞公司的诸位高管一走进博奥公司,就被眼前的一切惊住了。

这次拜访从下午1点一直持续到晚上10点……“原本以为是一次礼节性的拜访,却成了影响博奥走进国际市场的合作。”程京告诉记者,这次拜访所带来的影响,是他当时万万没想到的。

博奥和昂飞当即签署了战略合作协议,由此,博奥融入全球市场迈出了重要一步。

一个又一个国际合作接踵而至,“中国芯”获得了突飞猛进的发展。美国《财富》杂志也评价博奥生物为“已经成为中国第一家进入世界水平的生物技术公司。”

博奥生物芯片

《财富》杂志的评价并非空穴来风。自2000年创立博奥生物以来,程京带领他的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。

无疑,在这场21世纪生物医学领域的国际竞争中,中国人站到了第一梯队。对此,《Nature》杂志也评价说:“博奥生物的产品赢得了西方世界的尊重。”

在程京心中,还有一个更宏大的构想:伴随我国生物芯片行业的快速发展,这一在世界范围内处于领先地位的产业应率先制定行业标准,通过完善的标准促进行业规范发展,为生物芯片产业发展创造良好的内外部环境。

在“中国芯”走向国际的问题上,程京义不容辞地履行了自己作为中国生物芯片领军人的义务。程京坦言:“在生物、医药等行业,产业标准大多是由欧美国家制定。缺席的产业标准不仅使我们缺少在行业内的话语权,更让我们常常受制于人。”

制定产业标准的想法一经提出,立刻得到国家层面的高度重视。经国务院标准化主管部门批准,生物芯片国家标准化技术委员会成立。

很快,《DNA微阵列芯片通用技术条件》、《蛋白质微阵列芯片通用技术条件》等一系列国家标准经国家标准化委员会审核通过;《体外诊断用蛋白质微阵列芯片》、《生物芯片用醛基基片》等一批行业标准颁布实施,为生物芯片技术从研究、产品开发向技术应用和产品销售平稳过渡提供了有力的保障及支撑作用。

仁爱之心让百姓用得起科技产品

尽管已经拥有了领先全球的生物芯片技术,但对程京来说,这并不是最终目标。

一份中国听力残疾人群现状及致残原因分析报告显示,我国现有残疾人约8296万,其中听力残疾人2054万,居各类残疾之首(24%)。而在这些听力残疾人中,有相当一部分是药物性耳聋,也就是说,他们刚出生时并没有出现耳聋,而是在后天被注射了链霉素、庆大霉素等氨基糖甙类药物致聋的。

“很多医生都知道这类药物会导致基因突变引起的药物性耳聋,但因为缺乏基因检测手段无法将其与一般人区分开。”采访中,程京向记者讲述了一个令人心酸的故事:著名舞蹈《千手观音》有一组演员,21个年轻的演员当中,18人都是小时候打针致聋的。一针下去,灾难性的后果再也不可回转——孩子听不见了,而且终生听不见。

为此,程京带领他的团队,经过3年攻关,于2009年研制出了世界上第一款遗传性耳聋基因检测芯片。只需要一滴新生儿的足跟血,该芯片就能明确测出小孩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。

程京拿出一张信用卡大小的卡片解释道:“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。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该市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2017年12月,包括北京、成都、郑州、长春、新疆、南通、长治等在内的省市自治区已自发地将耳聋基因筛查列入民生工程,超过250万新生儿因此受益,其中超过6万人避免了因错误用药导致的一针致聋。

“为更多的人服务,为中国公共医疗卫生事业的进步服务”。在程京看来,这是工作的意义所在。

2003年春天,北京“非典”肆虐。程京和他的团队主动请缨,为北京43所“非典”医院免费测试病患样本。在那个人人谈“SARS”色变的年代,程京和他的团队没有退缩,满京城奔波,取样、检测、汇报结果,仅用七天就研制出了专门用于SARS病毒检测的基因芯片,为有效狙击非典做出了卓绝的贡献。

2016年初,面对肆虐南美的寨卡病毒,依托既有的技术和经验,程京和他的团队再次创造奇迹,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。

从研发低端产品逐步梯次前进到研发高端产品,从而使更多新技术让老百姓获益,程京的这一思路被他戏称为“立地顶天”:先满足普通民众需求、解决实际问题,待站稳脚后,再开发难度大、更高端的产品。

如今,十七年已逝,程京的坚持一直没有变。公司在程京的带领下,在疾病预测、预防、个体化医疗领域推出了一系列产品和以基因与互联网相结合为导向的全人全程健康管理服务,让“生物芯”这一神秘的创新科技真正走下神殿,走进百姓生活。

2011年程京被美国《财富》杂志15周年特刊评选为“未来15年可能影响中国商业进程的5位人士”之一,他也是卫生健康领域唯一入选者。

责任之心让决策层了解到更多真实的民情

程京身上浓重的文人气质和与生俱来的责任感,注定了他不可能仅是商界里的科学家。

2010年,程京加入民建。2013年,程京当选为全国人大代表。从此,他有了更广阔的施展舞台。

2011至2012年,北京开展了首批挂职锻炼工作,程京成为北京市首批挂职锻炼的9名高层次党外代表人士之一,担任北京经济技术开发区管委会副主任。

“以前搞研究、做学问、搞企业,都是一个领域的专门工作。在政府挂职,以官员的身份参与政府管理,是实实在在的参政议政,了解国情民意。”程京解释说。有一次,程京去一家企业走访,发现该企业所需的仪器恰好就在隔壁公司。然而,由于沟通的匮乏,长期以来,该企业一直舍近求远苦苦在国外寻找合作伙伴。于是,程京倡议,将园区企业家联合,建立生物医药企业家俱乐部,为区内生物医药企业搭建了一个沟通交流、合作共赢的平台。

2011年,程京一手张罗的生物医药企业家俱乐部成立,旨在“为科研院所找合作单位,为科研项目找政府支持,为产业化项目找投融资”。除了作为内部交流平台,俱乐部还组织了多次大型活动,包括举办生物医药产业投资峰会。程京的好友,也是7家国际著名风投公司的负责人受邀来到俱乐部,与开发区生物医药企业代表面对面沟通。程京,尽自己最大的努力,在挂职期间,为企业与风险资本之间架起了桥梁。管委会一致认为,程京的挂职,给亦庄开发区带来了太多新的理念和推动。

一年半后,经管委会申请,程京成为9名之中唯一一个被“续挂”的党外人士。

2013年,程京作为610名专业技术人员代表中的一员,成功当选为十二届全国人大代表。他在首次参加的全国两会上,就大胆“放炮”,怒批“行政审批”制度,被众多媒体赞为“两会好声音”。

“国家鼓励自主创新,在‘入口’创新起点上对企业支持很多,经费充足。但是在‘出口’,就是当科研产品要进入流通领域变成商品的过程中,几乎看不见合理的、及时有效的政策或是法规出台,来规范这个过程的企业和政府。”从事生物医药产业多年,程京比其他人更能深切地体会到中国在该领域政策方面的隐患与问题。“科技创新了,但还需要物价审批、医保等相关政策跟上,才能让这些创新产品,不再高大上地陈列于实验室,不再只扮演被人参观和品头论足的“发明与创造”角色,而是走入医院,惠及寻常百姓”。

为此他在不同场合奔走疾呼,建议制定国家创新创业的“出口”政策,以提高创新产品进入市场的速度,并呼吁政府简化医疗领域创新产品的审批流程,加快先进科技成果临床转化速度,造福更多病患。

对于如何实现健康中国的发展战略,解决近14亿人口的健康问题,程京一直呼吁要将现代分子生物学理论、互联网、大数据等先进技术与中国传统医学相结合,倡导“未病先治”,打造适合中国国情的国人健康管理理念。

2018年两会期间,基于过去几年在落地慢病管理方面取得的初步成效,程京创新性地提出了实现全民健康的“哑铃模式”。

哑铃一头是“面向内”的普通社区大规模疾病的预防筛查,致力于推动社区-医院一体化分级诊疗管理和提升老百姓的健康水平;哑铃的另一头则是“面向外”针对具有更高健康管理需求人群、融合了现代医学、工程科学手段和中国儒释道医等人文艺术精髓的全方位健康管理模式。目前,社区大规模疾病预防筛查已经在重庆两江新区做了超过9万多人的糖尿病防控项目,在上海、北京、广东、辽宁、内蒙古等省市区的社区慢病健康管理也在陆续开展之中。而类经堂品牌则在北京、成都、上海成立了类经堂健康管理中心,未来将在更多城市和海外设立类似机构,打造我国高端健康管理服务走向海外的闪亮名片。

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