隨著冬季來(lái)臨,,今年春天肆虐一時(shí)的非典疫情是否會(huì)死灰復(fù)燃的問(wèn)題,一直在人們的關(guān)注中,,科學(xué)家們也在加緊研制防治非典的疫苗和探索快速檢測(cè)非典的方法,。美國(guó)哥倫比亞大學(xué)基因組中心研究員,、功能基因部主任王德農(nóng)博士研制的生物芯片是帶給我們的一個(gè)好消息。
王德農(nóng)向記者介紹了他的這一科研進(jìn)展,,即首批非典病原譜分析生物芯片和非典診斷專(zhuān)用芯片,,可以用比一滴血還少很多的幾個(gè)微升血標(biāo)本,,快速檢測(cè)出非典病毒感染和可能發(fā)生的并發(fā)感染。他解釋說(shuō),,幾乎所有的傳染病,包括非典都是由病原微生物引起的,。微生物有兩類(lèi)抗原:糖體和蛋白體,。糖體抗原聚集在細(xì)胞表面,蛋白體抗原一部分在細(xì)胞外,,一部分在細(xì)胞內(nèi),。他們研制的生物芯片就是用先進(jìn)的微列陣技術(shù),將成千上萬(wàn)個(gè)多糖大分子以及蛋白質(zhì)大分子有序地集成在一塊微小的芯片上,,成為集成分子探針,,對(duì)多種病原微生物感染同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)診斷,。他們的新技術(shù)不僅包括芯片本身,還包括與檢測(cè)有關(guān)的電腦軟件,。用他們的方法,,只用一個(gè)生物芯片就能很快診斷出是否有非典病毒感染,,并同時(shí)能監(jiān)測(cè)并發(fā)感染,、混合感染以及病原微生物引起的自身免疫反應(yīng),。這對(duì)于非典病人的診斷、治療和非典病理機(jī)制研究都有重大意義,。
王德農(nóng)去年創(chuàng)立的以糖體為基礎(chǔ)的新型芯片技術(shù)曾在國(guó)際上引起很大反響,。最近,在美國(guó)化學(xué)協(xié)會(huì)年會(huì),、歐洲生物芯片國(guó)際會(huì)議、美國(guó)波士頓IBC國(guó)際生物芯片會(huì)議和美國(guó)臨床醫(yī)學(xué)化學(xué)協(xié)會(huì)巴爾的摩會(huì)議上,,他又宣布了一項(xiàng)最新科研成果,,即建立了一個(gè)可制作糖體和蛋白質(zhì)組合生物芯片的新技術(shù)平臺(tái)。在這個(gè)平臺(tái)上可以把幾乎所有已知病原體的糖體和蛋白質(zhì)兩類(lèi)抗原制作在一張芯片上,。這為開(kāi)發(fā)人類(lèi)廣譜致病原的快速免疫鑒定生物技術(shù)打下了基礎(chǔ),。
今年非典疫情發(fā)生以后,王德農(nóng)就提出了應(yīng)用這一生物芯片技術(shù)平臺(tái),,建造非典病原譜分析芯片和非典診斷專(zhuān)用芯片的研究建議,。他與中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院等單位的專(zhuān)家進(jìn)行了卓有成效的合作。其目的是研制出對(duì)包括引起非典的冠狀病毒在內(nèi)的人類(lèi)廣譜致病原的快速免疫鑒定生物芯片,,對(duì)這次發(fā)生非典疫情的地區(qū)的病人血清進(jìn)行抗體指紋識(shí)別,確定相關(guān)病原體及其主要抗原和抗原決定簇,,從根本上解決對(duì)非典的預(yù)防和有效控制,。作為首席課題負(fù)責(zé)人,,王德農(nóng)擔(dān)負(fù)了最重要的新型生物芯片的研制任務(wù),中國(guó)專(zhuān)家負(fù)責(zé)非典病毒抗原蛋白的表達(dá)純化、臨床試驗(yàn),、非典動(dòng)物模型及其它研究,。王德農(nóng)說(shuō),這種合作充分利用了美中兩國(guó)在研究非典防治方面的優(yōu)勢(shì),。例如,不用把病人的血標(biāo)本送到美國(guó),,減少了非典在美國(guó)傳播的風(fēng)險(xiǎn),,中國(guó)也不擔(dān)心寶貴的血標(biāo)本資源外流,。目前,他們的首批非典芯片已通過(guò)免疫動(dòng)物血標(biāo)本的檢測(cè)驗(yàn)證,,同時(shí)也通過(guò)了人體非典感染標(biāo)準(zhǔn)血標(biāo)本的檢測(cè)驗(yàn)證,。實(shí)驗(yàn)表明,該技術(shù)已到了大規(guī)模臨床實(shí)驗(yàn)階段,同時(shí)具備了大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)基礎(chǔ),。
王德農(nóng)告訴記者,,目前他們所取得的突破還是整個(gè)研究課題的第一步,,以后還有四項(xiàng)任務(wù):研制非典冠狀病毒抗原決定簇分析鑒定用生物芯片,制作抗原決定簇多肽疫苗,;建立廣譜生物芯片體系,實(shí)現(xiàn)對(duì)各種突發(fā)性傳染病的快速診斷及病原鑒定,;完成多肽疫苗的臨床試驗(yàn),;進(jìn)行大規(guī)模臨床試驗(yàn)與工業(yè)化生產(chǎn),。這些任務(wù)完成后,非典防治水平可以大大提高一步,。