广东省实验动物监测所：共享科研成果共抗新冠疫情

2020-06-01拓晓瑞

广东科技 2020年5期

文/拓晓瑞

[导语]

广东省实验动物监测所（以下简称动监所）是广东省科学技术厅直属事业单位，主要从事实验动物和动物实验的技术监督、检验测试，以及实验动物资源保存与共享、生物医药产品与环境安全评价等工作。新冠病毒疫情暴发后，动监所积极参与新型冠状病毒感染肺炎（以下简称新冠肺炎）疫情防控应急科技攻关，科研团队在短时间内便成功构建出新型冠状病毒N蛋白表达菌株，并将该成果面向社会共享，为抗击疫情作出了重大贡献。

《广东科技》：请为我们简要介绍一下动监所主要业务以及人才队伍建设等情况。

动监所：我们的主要业务集中在两个方面：一是通过实验动物和动物实验的技术监督、检验测试等工作，保障全省生物公共安全。二是通过实验动物疾病模型构建研究与共享服务、开展实验动物资源保存与共享、生物医药产品与环境的安全评价推动行业发展，支撑全省生物医药产业高质量发展。同时，我们还建有广东省国家创新药物孵化基地（新药创制与研发服务－实验动物公共服务大平台）、国家实验动物数据资源中心等4个国家级科研平台和广东省实验动物重点实验室等7个省级科研和服务平台。

人员配备方面，我所拥有员工107人，其中，博士12人、硕士33人，本科及以上学历占总人数81%，拥有高级职称人员23人、中级职称人员27人。可以说，我们已经打造形成了一支结构合理、专业技术过硬的科研人才队伍，为各类科研活动的开展提供了重要人才保障。

《广东科技》：据了解，贵单位科研团队在疫情暴发后不久就成功构建出了新型冠状病毒N蛋白表达菌株，能否给我们科普一下这个菌株的作用和应用价值？

动监所：与其他冠状病毒相比，已知N蛋白与病毒基因组RNA相互缠绕形成病毒核衣壳，在病毒RNA的合成过程中发挥着重要的作用。同时，N蛋白在病毒的结构蛋白中所占比例最大，感染早期机体就能产生抗N蛋白的高水平抗体。因此，利用N蛋白，可建立快速检测新型冠状病毒血清抗体方法，也可以进一步制备单克隆抗体或开展解析该蛋白结构等研究。

目前，一些机构利用我所提供的N蛋白表达菌株已取得了一些重要研究成果，如：中国计量科学研究院利用该N蛋白表达菌株研制并发布了新型冠状病毒核衣壳蛋白溶液物质，作为指导国家抗疫检测标准物；天津某生物科技公司利用该菌株制备抗体快速检测卡并向湖北等地区捐赠；厦门某生物科技公司利用该菌株开发的N蛋白原料供应多家快速检测卡研发公司；某省疫控中心利用该菌株制备的ELISA试剂盒正在验证；四川大学科研团队以获赠的菌株为基础申报应急科研项目获得立项；还有很多的国内外单位利用该蛋白开展单克隆抗体制备工作。

动监所荣获的广东省五一劳动奖状

《广东科技》：请介绍一下这个病株的研发过程，以及在这一过程中遇到的主要困难和问题。

动监所：疫情发生后，我们第一时间组建了应急研究团队，全力研发检测技术和试剂。自1月17日在美国国家生物技术信息中心（NCBI）网站上查询到新型冠状病毒基因组序列后，我们立即启动密码子优化和基因合成工作。经过研发团队成员十多天的科研攻关，于2月1日鉴定蛋白成功表达，在即日汇报省新冠肺炎防控指挥办科研攻关组后，广东实验动物公众号随即发布全球共享菌株消息，成为通过科技成果共享形式抗疫的先进创举。截至3月12日，动监所已在全球范围内累计发放1450份菌株。

在此过程中，我们面临的困难主要是人手不足以及时间紧迫。由于疫情发展的速度大大超出了我们的判断，为了加快研发进度，我们紧急成立了应急研究团队，所有的研发人员主动放弃春节假期，回到工作岗位日以继夜开展科研攻关工作，并取得重大研究成果。在2月1日分享菌种消息发布之后，社会反响超出了预期。为及时满足各方需求，我们团队中的一名博士凌晨2点从省科研攻关组岗位返回实验室，紧急培养了600毫升菌液，撰写和打印菌液说明书，忙了一夜，当清晨同事来到办公室时，这位博士就睡在打印机旁。

《广东科技》：你们把构建的新型冠状病毒N蛋白表达菌株这一科研成果向社会共享，请问这么做的初衷和目的是什么？

动监所：新冠肺炎疫情暴发初期，应用检测试剂盒等快速准确的检测技术和开展抗体制备是疫情防控迫在眉睫的重大任务，但检测试剂盒研发需要建立在大量的前期准备工作之上。疫情面前，时间就是生命。在全国各地科研人员都在围绕提高检测效率和疫苗研发争分夺秒进行科技攻关的时候，我们及时向社会提供N蛋白表达菌株，能够有效减少科研人员重复研究，为后续研究奠定了基石，应该是一件非常有意义的事情。事实证明，我们日以继夜的辛苦是非常值得的，菌株的共享至少为科研人员减少了7～10天的重复研究时间。

N蛋白 SDS-PAGE电泳鉴定

动监所准备寄出的共享菌株

同时，通过自强不息突破技术难题，实现科研成果国产化，打破国外机构价格垄断行为，是我们孜孜不倦的追求。由于疫情发生突然，国外科研机构也通过相应技术进行了蛋白表达菌株的研制并向全球市场供应，在物以稀为贵的情况下，其售价最高达到9万元/毫克，且到货周期长，令不少科研机构望而却步。我们率先实现科研成果共享后，全球各地科研机构、高等院校等免费获得该菌株，满足了新冠病毒N蛋白市场需求，促使有资质和能力的科研单位不再因为高昂的成本而无法进行检测卡的研发。

《广东科技》：除了新型冠状病毒N蛋白表达菌株外，你们还开展了哪些针对性的科研工作，取得了哪些重要成果？

动监所：我们作为广东省实验动物重点实验室，参与了钟南山院士团队成功构建的国际首个非转基因新冠病毒肺炎小鼠动物模型构建工作，该模型有利于我国抗病毒药物和保护性中和抗体、疫苗的应急体内验证，也可用于后期新冠病毒在体内免疫应答和致病机制的研究。

此外，我们主动向珠海丽凡达生物技术有限公司彭育才博士团队提供了用于科研实验的8只实验猴，该团队利用实验猴进行mRNA新冠病毒疫苗免疫实验，加快了疫苗研发进度，解决了燃眉之急。

同时，我们动监所还研制了小鼠冠状病毒(A59株和JHM株)感染动物疾病模型，用于抗SARS-CoV药物的筛选与评价，利用国家实验动物信息网等平台迅速开展新型冠状病毒肺炎科普传播工作，设立专家专访栏目为社会公众解疑，组织专家学者编撰《实验动物从业人员防护指南》读物，积极协调实验猴跨省运输开展评价试验等，为疫情防控发挥了积极作用。

《广东科技》：请谈谈检验检测工作在本次抗击疫情中发挥的作用。

动监所：检测工作非常重要，而且贯穿抗击疫情的全过程。在疫情暴发期，核酸检测是确诊新冠肺炎的重要技术手段之一，通过核酸检测筛查和区分新冠肺炎患者和普通流感患者，让新冠肺炎患者及时得到有效救治。抗体检测也是一种重要的诊断手段，IgM抗体阳性意味着处于感染早期，对于那些核酸检测阴性的患者，抗体检测是重要补充。此外，加强检测也是对复工复产的重要保障，对于人员密集的工厂车间等工作环境，员工经检测阴性再开工非常重要。

《广东科技》：您认为科技主管部门应如何组织开展应对重大公共卫生事件的科研攻关？谈谈你们的观点和建议。

动监所：应对重大公共卫生事件，需要充分发挥科技主管部门统筹协调作用，强化应急科研攻关和技术应用，做到科学施策、科学防范。一是应该加强部门协同，集聚优势科研力量，充分发挥高校、科研院所、医院、企业等科研攻关的主要力量，形成实施结果导向一体化的科研攻关模式。二是根据政府响应的等级，及时启动应急专项，加强对关键核心技术及装备的科研攻关，快速形成一批应用性科研成果。三是推进科研攻关工作联动机制常态化，成立联席会议组织，发挥群策群力的沟通模式打通产学研用链条。四是持续推进国家战略科技力量建设，既要做好重点实验室、重大科技基础设施等硬实力的建设和维护，也要做好全维度的科技人才培养和储备等软实力的提升。

在此次抗击疫情科研攻关过程中，广东省作为生命健康技术与信息技术创新大省发挥了积极作用。然而，动物实验平台建设（动物模型构建）远远不能满足需求，成为科研攻关最大的短板和瓶颈问题。面对习近平总书记关于动物模型构建主攻方向的要求和未来生物安全发展需求，迫切需要补齐广东省科技创新发展和生物医药发展的短板，强化应对生物安全和重大公共卫生事件的应急管理体系建设，筑牢基础。

实验动物疾病模型在深入探讨疾病发生机制、新药筛选、药物安全性评估等方面具有十分重要的意义。根据国家“十三五”发展规划和省委“1+1+9”工作部署，广东省已经开始布局动物模型构建工作，省科技厅已向省政府提出了建设广东省大动物模型研究中心工作规划，该项目由基础条件较好的广东省实验动物监测所具体负责筹建。目前，该项目已纳入省重点建设项目，预计2022年12月建成投入使用，建成后将成为猴、猪、犬动物模型研究与应用的创新高地，力争打造成国际知名、粤港澳大湾区最具活力的实验动物及动物疾病模型共享资源服务平台，为加快补齐广东省在动物模型构建方面的短板，促进全省生物医药产业高质量发展提供有力支撑。