基础研究技术创新产业开发一路畅通
15.07.2016 16:08
本文来源: 科学技术委员会
作为基因研究的基础工具，PCR早已经获得了诺贝尔奖的承认。而洪国藩院士将该技术进行了改进，使其能在医院临床检测中得到更好的应用。
拷贝不走样的技术
PCR是上世纪80年代中期发展起来的一项体外核酸扩增技术，它可以将目标基因片段于数小时内扩增百万至数亿倍，被认为是当今生命科学研究最为重要且广泛使用的技术手段之一。PCR之父穆里斯也因此获得1993年诺贝尔化学奖。
然而，PCR却存在一个不大不小的缺陷：拷贝会走样，主要表现为碱基错配及非特异性扩增。这制约了PCR在医学临床诊断上的应用。样本量小、精准度高的医学临床检测需要拷贝不走样的PCR技术。
洪国藩院士的Lcn-PCR技术，克服了普通PCR技术的自身缺陷，同时具有超高的灵敏度和准确性，并能排除环境的交叉污染。洪国藩院士研究组历时10多年，利用该项技术对数千病例的病原体感染，进行了临床平行对照检测与研究，充分证实了该项技术的可行性与精确性；而且实验方法安全、简便，省去了超洁净空间所需的设备，可在普通医院中应用。
一个比较具有代表性的实验是，研究组应用Lcn-PCR技术检测人乳头瘤病毒（HPV）。HPV有100多种亚型，其中至少18种亚型的连续感染会导致宫颈癌。在实验中，Lcn-PCR技术检测的845例非致癌病毒感染中，传统检测方法却检测出276例致癌病毒感染（即假阳性）；Lcn-PCR技术检测的647例致癌病毒感染中，传统检测方法却漏检了其中的259例（即假阴性）。此外，Lcn-PCR技术能给出每一例感染的正确分型，这也是传统检测方法无法实现的。Lcn-PCR与DNA精确测序相接合，最终检测正确性达到一个核苷酸的最高点（即美国和欧盟的医学临床检测的金标准）。
作为临床诊断技术的一项创新成果，Lcn-PCR的有关内容以独立一章的形式，被选录在《分子生物学方法》丛书中。
从一个想法开始
研发Lcn-PCR技术，并不是洪国藩院士刻意为之，最初也没有想到要应用到医学临床。师承两度获得诺贝尔奖的英国科学家弗雷德里克·桑格，洪国藩院士的科研方向是基因测序，而PCR是他实验室里使用的工具之一。
“在实验室里用PCR鉴定一下基因，往往会发现有碱基配对错误。”洪国藩院士说，“我想，这在我们的具体研究工作中不要紧，找到正确的就可以了。但是，在医院临床诊断时可不能出错。如在上述HPV的检测中出现这么多的假阳性、假阴性，这对病人来说可是一个重大事件。如果能找到一种更加高效、更灵敏，并能在少量样本情况下准确扩增基因的PCR技术，对临床来说很有意义。”
于是，洪国藩院士最后研制出了Lcn-PCR体系，使基因得到更正确的复制。
让企业接过“接力棒”
如何把Lcn-PCR产业化？这可不是洪国藩院士和生化与细胞所的强项了，需要企业接过“接力棒”。事实上，敏感的企业早就嗅到了基础研究带来的市场创新机会。早在四五年前，来自深圳的一家民营企业就开始跟踪洪国藩院士和Lcn-PCR技术。
2015年初，生化与细胞所建立起了专门的知识产权管理中心，对Lcn-PCR重新进行知识产权部署———从单纯的技术秘密保护，到申请专利和技术秘密保护并行。研究所已与这家深圳企业签署了合同金额为1000万元的独占使用权协议。从实验室到中试再到产品，洪国藩院士和研究组接下来还会继续帮助企业，直到该技术能惠及普通老百姓。
中科院上海生科院生化与细胞所研究员、中科院院士张永莲评价说：因为兴趣，在科研上做出了成果，没想到却对经济社会发展产生了贡献。由此可见，基础研究不容忽视，在解决了科学问题之后，肯定会在将来的某一时刻影响其他领域。
“我们所以前开新闻发布会都是有重要成果发表在顶级学术刊物上，这是第一次为一个应用成果召开。”生化与细胞所所长刘小龙说，“我们所以基础研究为主，而基础研究DNA中隐藏着应用的‘基因’。如何能在更多的基础研究成果中催生出应用成果并走向市场，这是我们所还在不断探索的。”
事实上，正在打造全球科创中心的上海也正在进行同样的探索，Lcn-PCR技术的成功转化经验值得借鉴。（作者 耿挺）
【来源】上海科技报
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15.07.2016 16:08