生命分析化學(xué)是隨著生命科學(xué)發(fā)展以及當(dāng)今人類健康需求而興起的研究領(lǐng)域。如今，高靈敏、高通量、快速、自動(dòng)化的生命分析化學(xué)新原理、新方法與新技術(shù)研究，已成為21世紀(jì)化學(xué)與生命科學(xué)交叉研究的重要方向，是生命科學(xué)及其相關(guān)領(lǐng)域原始性創(chuàng)新的重要基礎(chǔ)。

　　早在1992年，剛剛從南京大學(xué)獲得博士學(xué)位的鞠熀先教授就開始將生命分析化學(xué)作為自己主要的研究方向，乃至后來成為國(guó)家自然科學(xué)基金委“生命分析化學(xué)”創(chuàng)新研究群體項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、擔(dān)任“生命分析化學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”主任，以及現(xiàn)在的“生命分析化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”主任，伴隨著近20年研究工作的發(fā)展，鞠熀先教授已經(jīng)取得了一系列驕人的成績(jī)。

　　日前，有幸采訪了鞠熀先教授，所談話題涉及“生命分析化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”、鞠熀先教授擔(dān)任首席科學(xué)家的“973”項(xiàng)目的情況，以及其對(duì)于生命分析化學(xué)最新研究進(jìn)展、未來發(fā)展趨勢(shì)的看法。

　　南京大學(xué)“生命分析化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”主任鞠熀先教授

　　“多年來，實(shí)驗(yàn)室取得了眾多成果，成果轉(zhuǎn)化有待突破”

　　生命分析化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)可以追溯到上世紀(jì)末，包括于2004年成立的教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。多年來該實(shí)驗(yàn)室科研成果的應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)化情況如何呢？鞠熀先教授對(duì)于生命分析化學(xué)科研成果產(chǎn)業(yè)化發(fā)展又有哪些想法呢？

　　鞠熀先教授首先介紹了生命分析化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（以下簡(jiǎn)稱：實(shí)驗(yàn)室）的定位、研究方向等。實(shí)驗(yàn)室立足于分析化學(xué)，定位于以生命物質(zhì)為對(duì)象的分析化學(xué)基礎(chǔ)研究。即抓住從生命體系中提取信息這個(gè)“核心”，聚焦于生命物質(zhì)及其相互作用的測(cè)試方法學(xué)的基礎(chǔ)研究。

　　目前，實(shí)驗(yàn)室形成了如下四個(gè)研究方向：（1）生命分析新方法的共性基礎(chǔ)——生物分子界面行為;（2）生命分子的功能與相互作用的分子基礎(chǔ)——生物分子識(shí)別;（3）高靈敏高通量生命分析的關(guān)鍵技術(shù)——微納尺度生物分析;（4）生命分析化學(xué)的重要應(yīng)用——疾病標(biāo)志物甄定與檢測(cè)。

　　“實(shí)驗(yàn)室多年來形成了眾多的研究成果，非常想產(chǎn)業(yè)化，尤其是我們第四個(gè)研究方向的成果——疾病標(biāo)志物甄定與檢測(cè)技術(shù)，在臨床診斷應(yīng)用中將有很大的市場(chǎng)前景?！本蠠合冉淌诂F(xiàn)已發(fā)表的300多篇論文中有100多篇與腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)相關(guān)?！澳[瘤標(biāo)志物檢測(cè)”相關(guān)課題于1999年開始啟動(dòng)，至今已經(jīng)進(jìn)行了12年的研究。該研究發(fā)展了腫瘤診斷方法學(xué)、診斷系統(tǒng)，研制出多個(gè)全新的、有針對(duì)性的標(biāo)志物檢測(cè)芯片和傳感器，建立了具有特異性、高靈敏度的快速診斷檢測(cè)方法。目前，該研究成果已經(jīng)經(jīng)過血清檢測(cè)，并與當(dāng)前臨床檢測(cè)通用方法檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行了比對(duì)，獲得了很好的效果。

　　“但是，臨床診斷技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化至少需要5年的時(shí)間和不斷的投入，而一些國(guó)內(nèi)的相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)更多的追求短期經(jīng)濟(jì)效益，資金投入上也有一定的困難?！?/p>

　　據(jù)鞠熀先教授遺憾地介紹，“這些成果還沒有商品化。一是因?yàn)闆]有已獲得許可證的生產(chǎn)企業(yè)來生產(chǎn)推廣;另一方面是目前的醫(yī)院、病人們更多的信任進(jìn)口儀器的檢測(cè)結(jié)果?！?/p>

　　但是，鞠熀先教授仍是信心滿滿的說道，“相信總有一天，那些好的、經(jīng)受了考驗(yàn)的技術(shù)成果一定會(huì)產(chǎn)業(yè)化的?！?/p>

　　“第一次承擔(dān)973項(xiàng)目，期待生物檢測(cè)技術(shù)基礎(chǔ)研究取得突破”

　　2009年7月，由鞠熀先教授為首席科學(xué)家申報(bào)的973項(xiàng)目“仿生分子識(shí)別技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的基礎(chǔ)研究”立項(xiàng)，課題組隨即展開工作；2010年3月，該項(xiàng)目啟動(dòng)會(huì)在南京召開。該項(xiàng)目的重大意義、主要研究?jī)?nèi)容、目前進(jìn)展如何？鞠熀先教授作為“首席科學(xué)家”，他的主要工作都有哪些呢？

　　據(jù)鞠熀先教授介紹，該項(xiàng)目以與人類健康密切相關(guān)的重大疾病的早期診斷與預(yù)警為導(dǎo)向，結(jié)合材料科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、納米科學(xué)、光電子學(xué)和分析化學(xué)等交叉學(xué)科的前沿研究成果，通過分子設(shè)計(jì)，發(fā)展核酸適體、分子印跡材料和納米生物探針等仿生分子識(shí)別體系，開展仿生分子識(shí)別方法在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的基礎(chǔ)研究。

　　該項(xiàng)目擬解決的“3”個(gè)關(guān)鍵科學(xué)問題分別是：（1）仿生分子識(shí)別體系的弱相互作用規(guī)律及其識(shí)別探針的設(shè)計(jì)與篩選；（2）新型生物標(biāo)志物的甄定及致癌分子機(jī)制；（3）高靈敏仿生分子識(shí)別成像與傳感方法及在癌癥早期診斷中的應(yīng)用基礎(chǔ)。

　　該項(xiàng)目所設(shè)置的“5”個(gè)課題是：（1）仿生分子識(shí)別體系識(shí)別機(jī)制的基礎(chǔ)研究；（2）核酸適體分子識(shí)別體系的設(shè)計(jì)與生物標(biāo)志物甄定；（3）分子印跡識(shí)別體系與納米生物探針的構(gòu)建與性能研究；（4）基于仿生分子識(shí)別的傳感與成像方法研究及其系統(tǒng)設(shè)計(jì)；（5）仿生分子識(shí)別體系用于癌癥早期診斷與預(yù)警的基礎(chǔ)研究。

　　2011年8月該項(xiàng)目舉行了中期總結(jié)匯報(bào)會(huì)，專家們對(duì)該項(xiàng)目的前期執(zhí)行情況一致表示肯定。兩年來，項(xiàng)目組共發(fā)表246篇論文，其中57.5%的論文發(fā)表在影響因子大于5的刊物（142篇），申請(qǐng)專利14件，獲授權(quán)專利4件，獲省部級(jí)二等獎(jiǎng)以上獎(jiǎng)勵(lì)5項(xiàng)，并出版英文專著1部。項(xiàng)目緊緊圍繞仿生分子識(shí)別和腫瘤生物標(biāo)志物的甄定與檢測(cè)開展基礎(chǔ)研究工作，提出了利用仿生分子識(shí)別體系弱相互作用提高檢測(cè)靈敏度和準(zhǔn)確性的新原理，發(fā)展了一系列理論分析方法;建立了核酸適體通用篩選平臺(tái)；獲得了能夠特異結(jié)合乳腺癌細(xì)胞、胃癌細(xì)胞、肝癌細(xì)胞、和乙肝病毒核心蛋白、肝癌相關(guān)蛋白等腫瘤標(biāo)志物的核酸適體；構(gòu)建了多種納米識(shí)別探針及其生物傳感與成像分析方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多種癌癥標(biāo)志物或癌變細(xì)胞的快速檢測(cè)。

　　另外，鞠熀先教授談到，這個(gè)項(xiàng)目是他第一次承擔(dān)的“973”項(xiàng)目，也是他第一次擔(dān)任首席科學(xué)家。作為首席科學(xué)家，鞠熀先教授承認(rèn)，身上的壓力很大，項(xiàng)目最初提出的科學(xué)目標(biāo)要實(shí)現(xiàn)、主要研究任務(wù)要完成，需要及時(shí)了解各課題組的工作進(jìn)展，想辦法使各課題組圍繞研究主題開展工作，向著一個(gè)方向“走”。

　　在該項(xiàng)目中，鞠熀先教授另一個(gè)自豪的事、也是最大的亮點(diǎn)就是培養(yǎng)了一批年輕的優(yōu)秀人才。項(xiàng)目申請(qǐng)時(shí)整個(gè)團(tuán)隊(duì)的平均年齡不到40歲，只有鞠熀先教授是國(guó)家杰出青年科學(xué)基金獲得者，經(jīng)過兩年的時(shí)間，項(xiàng)目組有3位研究骨干獲得國(guó)家杰出青年科學(xué)基金，3人獲省部級(jí)人才項(xiàng)目，研究隊(duì)伍得到了快速發(fā)展。

　　鞠熀先教授談生命分析化學(xué)5大發(fā)展趨勢(shì)

　　生命科學(xué)30年來的快速發(fā)展以及社會(huì)的進(jìn)步，正賦予生命分析化學(xué)前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。那么，生命分析化學(xué)領(lǐng)域目前的最新研究進(jìn)展及未來發(fā)展趨勢(shì)又如何呢？

　　目前文獻(xiàn)以及一些新聞資訊中，生物分析化學(xué)與生命分析化學(xué)兩種叫法都存在，而兩者之間的分別還有很多人不是很清楚。關(guān)于此點(diǎn)，鞠熀先教授首先介紹，“生物分析化學(xué)在上個(gè)世紀(jì)50-60年代是很通用的名稱，但現(xiàn)在我們更多的提生命分析化學(xué)。生物分析化學(xué)主要發(fā)展生物物質(zhì)檢測(cè)方法學(xué)，而生命分析化學(xué)的范圍更廣，它還包括生命體系、生命過程中各種成份、結(jié)構(gòu)單元間相互作用、識(shí)別及其信號(hào)提取的研究?！?/p>

　　最后，鞠熀先教授從5個(gè)方面為我們歸納了近年來生命分析化學(xué)研究的最新進(jìn)展與發(fā)展趨勢(shì)。

　?。?）生命物質(zhì)與界面行為基本問題的研究是生命分析化學(xué)的重點(diǎn)研究方向和研究熱點(diǎn)。生命過程大都發(fā)生在“界面”上。目前，該領(lǐng)域的研究重點(diǎn)已經(jīng)拓展到多尺度仿生功能界面的構(gòu)建與表征；生物分子的界面行為及構(gòu)效關(guān)系與生物傳感；時(shí)空限域體系中生物分子的界面行為；智能仿生界面的構(gòu)建與界面生物分子電子傳遞、能量轉(zhuǎn)換與生物能的利用等。

　?。?）新型生物探針設(shè)計(jì)與生物分子定量動(dòng)態(tài)分析研究。生物分子探針定量分析技術(shù)已經(jīng)成為生命分析化學(xué)研究的重要技術(shù)手段。

　?。?）微流控生物分析芯片系統(tǒng)研究。微流控技術(shù)是當(dāng)前正在急速發(fā)展的高新技術(shù)和科技前沿領(lǐng)域之一，其微型化、集成化和便攜化方面的優(yōu)勢(shì)也將為生命分析化學(xué)眾多領(lǐng)域提供最為有效的手段。

　?。?）生物復(fù)雜體系分析。當(dāng)前各種組學(xué)研究已經(jīng)興起。其中，蛋白質(zhì)組學(xué)研究是當(dāng)今該領(lǐng)域的研究重點(diǎn)；而高效樣品制備、高分辨分離、高靈敏檢測(cè)、高通量鑒定和時(shí)空分辨表征是復(fù)雜體系分析的重要發(fā)展趨勢(shì)。

　　（5）高靈敏、高通量、時(shí)空分辨的疾病診斷方法學(xué)研究。新藥研制，疾病診斷、預(yù)警、治療和發(fā)病機(jī)制，生命過程的揭示與生命分析化學(xué)密不可分；而分離檢測(cè)方法與技術(shù)的進(jìn)步則對(duì)生物靶標(biāo)的鑒定與發(fā)現(xiàn)、生物藥物分子的純化和制備等均具有非常重要的科學(xué)意義，也是當(dāng)今國(guó)際該領(lǐng)域的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。研究具有高靈敏、高通量、動(dòng)態(tài)化的生命分析化學(xué)新原理、新方法已成為推動(dòng)21世紀(jì)生命科學(xué)研究發(fā)展的極富挑戰(zhàn)性的重要發(fā)展方向，分析方法學(xué)的研究將成為科技界特別關(guān)注的主題。

　　后記

　　采訪中，鞠熀先教授多次提到生命分析化學(xué)科研成果產(chǎn)業(yè)化的困難，他也多次與國(guó)內(nèi)的相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)打過交道，鑒此，鞠熀先教授指出：

　　（1）國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)一定要有耐心，眼光要放長(zhǎng)遠(yuǎn)。例如，廈門一家由美國(guó)華人創(chuàng)辦的生物技術(shù)公司，其2001年建立，但直到2008年公司才開始盈利，也就是說該公司曾有7年的時(shí)間是不掙錢的，但現(xiàn)在該公司每年有幾個(gè)億的收入。

　?。?）目前一些國(guó)內(nèi)企業(yè)存在的最大問題是規(guī)模小，相互間重復(fù)生產(chǎn)、惡性競(jìng)爭(zhēng)。例如，江蘇的一個(gè)縣生產(chǎn)同類分析儀器的注冊(cè)公司達(dá)數(shù)十家，結(jié)果是公司收入、利潤(rùn)越來越少，進(jìn)而不能更新產(chǎn)品，更不要說達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。國(guó)家相關(guān)政策應(yīng)更加嚴(yán)格，例如注冊(cè)公司時(shí)，注冊(cè)資金額、擁有的創(chuàng)新產(chǎn)品技術(shù)的數(shù)量等應(yīng)有所限制。

　　（3）國(guó)內(nèi)企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)新產(chǎn)品的自主研發(fā)。自主研發(fā)并不是僅依靠企業(yè)自身的力量，還要借助科研機(jī)構(gòu)的技術(shù)平臺(tái)，發(fā)揮企業(yè)懂市場(chǎng)、懂管理的優(yōu)勢(shì)，做好產(chǎn)學(xué)研合作。目前國(guó)家在科技研究方面投入大、項(xiàng)目多，但是企業(yè)也要加大投入。