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近百年来人类每一次认识生命、战胜顽疾,都离不开实验动物在幕后的默默奉献。实验动物学科是一门为科学研究提供实验动物和动物实验技术的新兴交叉学科,被誉为“生命科学大厦的地基”,是国家科技体系不可或缺的“支柱”。而秦川可谓是我国这一支柱性工程的总设计师,她将国家重大科技需求作为自己的科研使命,用33年的潜心耕耘,在一个基础薄弱、依赖模仿国外和资源引进的小学科里,做出了大学问,实现了理论技术突破以及资源的跨越式发展,真正发挥了对国家传染病防控、科学发展和医药产业发展的支撑保障作用,扭转了国内实验动物资源和技术长期落后的局面,为健康中国战略和创新型国家建设构筑了一条坚实的实验动物学科“科技高速路”。
科研生命要以国家重大需求为导向
成功的花,人们只惊羡她现时的明艳!然而当初她的芽儿,浸透了奋斗的泪泉。上世纪90年代,秦川从日本学习回国后,面对国内实验动物学科相对落后、前辈们从零开始搭建学科体系的现状,她没有抱怨和彷徨,而是一头钻进研究所狭小的实验室里,没黑没白地进行科研探索。她要尽快将从国外带回的先进技术理念与国内庞大的科研需求相结合,用实实在在的成绩扭转学科的落后地位。
很快,秦川敏锐地发现随着人口老龄化,老年慢性病尤其是老年痴呆症将会成为未来人类健康的焦点。当时,我国作为全球该病症增速最快的国家,对该病的研究还未启动,而她则利用转基因技术建立了国内第一个老年痴呆症小鼠模型,前瞻性地为该病的科学研究做好了资源铺垫。回忆刚刚起步时,秦川说自己的方向一直非常明确,“既然动物模型原创能力不足和资源总量匮乏会让我国在创新和转化上落后于人,就不能为了发论文而做研究,而是要面向国家疾病防控的需要。”
2003年SRAS疫情突然袭来,国家紧急部署了防治工作。然而,没有动物模型就无法确定病原,无法追溯病毒来源,就没有疫苗和药物,就无法保障国家和人民安全。由于SARS是烈性传染病,所以实验必须要在完全密封、室内处于负压状态、病原体不会外泄的生物安全三级实验室里进行。秦川临危受命作为负责人承担了攻关项目。她深知实验的紧急和危险程度,顾不上即将中考的儿子,匆匆写下了与家人的告别书,带领团队开始了连续作战。
实验室中最危险的步骤是接种病毒和接触感染病毒的动物,秦川将其留给了自己,包括给动物接种病毒、肺组织活检取材、穿着沉重的铅衣拍X光片、病理解剖,以及处人物写真紫光阁 第3期 83理含大量病毒的动物粪便等,还要做临床样本采集处理和卫生管理等工作,为实验成果获得第一手准确资料。每次进密封的实验室,少则六个小时,多则十几个小时。秦川和同事们无法喝水和进食,闷热饥渴不说,憋尿的滋味更是难以忍受!
功夫不负苦心人!她的课题组成功地制作出了国际第一个SARS动物模型,评价了第一个疫苗,为抗SARS战役取得全面胜利做出了不可或缺的贡献。秦川还填补了我国动物生物安全实验室技术体系的空白,为未来的传染病防控奠定了科技基础。由于贡献突出,她在SARS攻关一线火线入党,2004年,被评为全国三八红旗手。
科研创新要敢与世界最先进的水平赛跑
在为医学提供实验动物科技支撑的同时,秦川将目光转向了交叉研究领域,带领团队开展不同物种动物疾病与人类疾病差异的比较研究,完成了从遗传、解剖、免疫、生理等基础特征比较到病理学以及各种疾病的比较等系列理论体系的构建,系统提高了实验动物模拟人类疾病的水平。在全国学者的共同努力下,秦川推动了医学-比较医学学科的成立,为实验动物学开创了新的研究领域,使我国在实验动物学科理论创新上走在了国际前列。
秦川以比较医学为指导,通过比较分析重大和新发传染病的病原感染特征,首次针对不同类型的病原建立了特征性的病原易感动物资源库,建立了病原和动物特异的诊断试剂,具备了新发传染病的动物模型快速反应能力。在突发疫情爆发时,有效缩短了动物模型供应周期。例如:SARS病毒动物模型研制耗费了数月的时间,而到对抗甲流病毒时就缩短到了两个月,随后的H7N9、MERS、寨卡等几乎都是一个月内完成研制和供应,为疫情防控赢得了宝贵的时间,向国家、人民交上了一份满意的答卷。
通过比较医学研究,秦川研究团队针对每种疾病均建立了多物种动物模型的比较医学分析技术体系。经过近20年的积累,她创制并积累了丰硕的实验动物资源:建立了国际最大的遗传多样性动物资源库,建立了国际第二大基因工程大鼠资源库,建立了国际最大的传染病动物模型资源库,建立了国内最大的人类疾病动物模型资源库,使我国彻底扭转了动物模型的被动局面,达到国际领先水平。
目前,秦川團队建立的系列资源库为国内外百余家机构应用,直接支撑了近700个项目,而转化至公司的实验动物资源则间接支撑了1.2万余研究人员,使我国科学家能在国际疫情发生的第一时间展示“中国力量”。她的团队也被香港大学袁国勇院士评价为国际领先的动物模型专业队伍,被美通社等媒体评价为国际权威的、值得信赖的动物模型研究团队。
科研建设要紧跟时代砥砺前行
“我们这代人的责任,就是做好科技资源保障,支撑生命科学和健康事业发展”。在国内实验动物学科拓荒几十载的秦川,总是这样告诫自己和同事。她认识到,我国实验动物科技发展不能只靠某几个点的突破,要实现整体跨越必须坚持学科顶层设计,在标准制定、人才培养、发展规划等方面完善学科体系。
近年来,她承担国家自然科学基金、重大科技专项、863等国家级课题20余项,发表科技论文200余篇,出版教材及专著14部,完成了10余项动物模型创制的关键技术的创新与集成,突破了动物模型研制的瓶颈。
秦川还十分重视人才培养,不但自己培养博士、硕士研究生70余名,还承担了北京协和医学院、中国CDC研究生的实验动物学教学工作。更重要的是,她联合学科专家,完成了我国实验动物学科人才培养体系的布局,建立了人才评价标准,为学科未来的人才队伍培养奠定了扎实的基础。
此外,针对实验标准化问题,秦川于2005年申请成立了全国实验动物标准化技术委员会并一直担任主任委员,她组织国内专家起草及修订了83项国家标准、28项团体标准,在原来国家标准的基础上,有力保障了行业的规范发展和可持续性,保障了我国医药行业对标准的实验动物评价技术需求,为医药行业的高速增长率做出了贡献。
在夏咸柱等院士的推动下,秦川作为副主编参与了中国工程院组织编写的实验动物科技发展规划。规划已经获得批复,为学科进一步发展带来了新机遇。
由于贡献突出,秦川获得了卫生部“有突出贡献的中青年专家”等荣誉称号,享受国务院政府特殊津贴,获省部级以上奖励20项,包括“全国优秀科技工作者”荣誉称号和首届全国创新争先奖,2018年初春,荣获“全国三八红旗手标兵”称号。
“是时代成就了我们!”回顾自己的科研生涯,秦川说自己的事业始终与时代的脉动密不可分,“今年是改革开放40周年,实验动物学科正是沐浴着改革开放的春风发展起来的。如今,国家对科技工作的支持力度越来越大,我们科研工作者更要紧跟时代砥砺前行,努力做出无愧于时代的业绩!”