主题：实验室

23日，黑龙江省质监系统在大庆举办“春雷杯”移动实验室食品检验检测比武大赛。来自全省14个市级、11个县级市实验室，共计25支代表队，通过在规定时间内，测定定值盲样中二氧化硫、亚硝酸盐等7项与食品安全...即将发布

    走进产业“创新车间”——探访我省国家重点实验室

    抗癌药国产化实现突破

    抗癌新药主要依赖进口的局面正在被打破。近日，石药集团自主研发的两个抗肿瘤新药，获得国家食品药品监督管理局批准正式上市，一举打破了国外制药企业对同类产品的垄断，有望改变长期以来抗癌用药价格昂贵的局面。

    一些国内医药企业惊叹：以原料药闻名的石药集团靠什么实现技术突破，同时研发出2个高端制剂药？“这更多得益于我们的新型药物制剂与辅料国家重点实验室。”石药集团研究管理部总监王莉芳表示，这一国家级实验室已成为公司的新型药物孵化基地，对提升石药自主创新能力、实现“从原料到制剂、从普药到创新药”的战略转型起着关键性作用。

    破解“生物导弹”迷局，打破国外技术垄断

    “这是我们的脂质体实验室，专门研发只杀坏细胞、不错杀好细胞的新型药物制剂。两种抗癌新药中的盐酸多柔比星脂质体注射液(多美素)，就是凭借脂质体技术的突破得以研发成功。”5月7日，笔者走进新型药物制剂与辅料国家重点实验室，探访石药集团的自主创新“大本营”。

    众所周知，化疗是目前治疗癌症最普遍的方法之一。但其“精准度”不高的缺陷也日益显现，在杀伤癌细胞的同时，也会造成正常组织和细胞被“误杀”。为此，科研工作者不断寻找解决方案。作为一种新型药物载体，“脂质体”成为最受关注的可行方案之一。

    “脂质体制剂就相当于一个小保险箱，可以将毒副作用大、在血液中稳定性差、降解快的药物藏起来，使药物进入人体后免受‘好细胞’的‘拦截’和‘吞噬’。”实验室负责人李春雷博士表示，这种制剂具有靶向作用，直接携带药物到达病灶部位后才把药物释放出来，从而最大限度提高治疗效果，减少毒副作用。“所以脂质体被人们形象地比喻成运载药物的‘生物导弹’。”

    目前，脂质体技术依然是世界医药研究的热点和难点，长期以来只有国外公司掌握，而国内的相关研究起步较晚。就研发成果来看，国内大部分研究局限于脂质体的“零部件”替换方面，真正突破核心技术的并不多，且成果大多停留在实验室阶段。

    “我们从2004年就进入了脂质体技术研究领域，目前已经建立了具有自主知识产权的脂质体技术平台，发明的脂质体靶向制剂研制方法——— 单相溶液冻干法也得到国际认可。”李春雷说，多美素已经在NCCN(美国国立综合癌症网络)指南中被推荐为一线用药。“我们的目标就是要向国际前沿看齐，提高我国医药行业的制剂技术水平。”李春雷表示，实验室在靶向、口服缓控释、生物大分子等给药技术、新型药用辅料研究、天然产物活性成分分离等五个研究领域实现了关键性突破，初步形成了具有自主知识产权的技术体系。

    推动产业化“临门一脚”，支撑企业转型升级

    一个新药，从产品研发到生产上市，有很长的路要走。“脂质体产业化技术是‘拦路虎’。”王莉芳表示，虽然对脂质体药物的研究已历时数十年，但迄今为止，国内外上市的品种却屈指可数，大多数企业无法完成大规模产业化的“临门一脚”。“集团从2007年就着手脂质体产业化，目前已依照新版GMP标准建设了生产车间，实现了脂质体规模化工业生产。”王莉芳说，“在实现药物疗效达到美国同类药物水平的基础上，多美素价格只是它们的一半，这将使我们在国际竞争中占有优势。”

    由原料药向制剂药转型，由低端药向高端药进军，是石药集团建立新型药物制剂与辅料国家重点实验室更深远的内涵。“前几年，石药作为全球原料药领域的领军企业，在抗生素、维生素等领域创下了多项世界第一和全国第一。”王莉芳表示，但由于原料药生产门槛低，市场竞争残酷，建立在“量”上的优势极其脆弱。“要想避开低价格、低技术含量的竞争，就必须提高创新能力，实现转型升级。”

    为此，石药每年拿出销售收入的5%用于自主研发，仅对新型药物制剂与辅料国家重点实验室，集团就已投入2亿元。如今，销售收入突破亿元的制剂品种已达16个。其中，马来酸左旋氨氯地平片还入围国家“重大新药创制”科技重大专项“十二五”计划，被确定为新药创制重大品种。

    通过技术创新，企业迈出转型升级的坚定步伐。统计数据显示，2011年，在医药行业利润出现整体下滑，原料药企业遭遇重创的大背景下，石药集团实现不含税销售收入144亿元，同比增长11.5%；直接出口创汇达到5.5亿美元，位居国内医药行业最前列。其中，制剂的销售比重增加了25%，摆脱了以原料药为主的经营模式，竞争力大幅提升。“目前，我们在研的新药项目有170项，仅国家一类新药就有25个，涉及心脑血管、精神神经、内分泌、抗肿瘤等七大领域。”王莉芳表示，未来几年，石药每年都将有自主研发的新药上市。

    江苏省教育厅日前组织专家对淮海工学院江苏省海洋生物技术重点建设实验室进行了验收。专家组认为，该实验室建设目标明确，研究特色鲜明，一致同意通过验收。

　　目前，该实验室已形成了海洋化工、海洋生物种质资源保护与利用、海洋生物制品工程和海水养殖环境与病害防治多个特色鲜明的研究方向，建立了一支知识和年龄结构合理的研究团队，同时制定了完备的规章制度，形成了“开放、流动、联合、竞争”的运行机制。建设期间，实验室承担了国家自然基金、“863”计划、科技支撑计划等各类项目92项，获得项目资助经费1237万元，获国家发明专利22项，获国家海洋局海洋创新成果二等奖等各类科技成果奖励16项。

众所周知，一种新药物在进行人体临床实验之前，首先会在实验室动物身上进行药效测试和验证。据统计，一种药物即使在实验室动物身上疗效显著，但如果最终进行人体临床试验，能够达到同样疗效的几率只有10%。造成这种结果的原因有两个，其一是毕竟人体和动物之间的生理机能存在着本质差别，而另一个原因可能是在进行人体临床试验的时候，患者往往能够得到最好的照顾，而这一点实验室里的动物是无法享受到的。因而，近日，有科学家提出，应该极力善待实验室小鼠，因为这样做会有利于科学家更好地进行药物试验。

小鼠是科学家进行药物测试时最常选用的动物。据悉，小鼠最喜欢的活动温度是略高于30摄氏度，但实际上，实验室温度通常要低上5至10摄氏度。原因在于，如果把温度设定在小鼠最喜欢的温度或者更高，它们会变得更具侵略性，不利于进行药物试验。但维持较低温度也存在负面效应，那就是为了保持身体暖和，小鼠要比正常情况吃得更多。这样一来，小鼠的生理机能会发生变化，进而导致在对其进行药物试验的时候，所产生的实验结果也可能具备一定的迷惑性。

不过，斯坦福大学（Stanford University）的科学家约瑟夫·加纳（Joseph Garner）日前提出，如果要保证实验室温度低于小鼠最喜欢的温度，还要让它们不能多吃，做法很简单，那就是为小鼠提供原材料，让它们给自己筑巢。不过，这其中也存在一个问题，那就是需要为小鼠提供多少原材料，它们才会觉得“高兴”，从而不影响到它们正常的生活和秩序？为了解决这个难题，加纳和他的同事做了一项实验。

加纳带领的研究小组首先从3个品种的实验室常用小鼠当中平均挑选出36只雄性小鼠和36只雌性小鼠，随后将其中一只小鼠放入中间安装有狭窄管道，可供其自由爬行的两个笼子的任意一个当中。其中一个笼子的温度设定为30摄氏度至35摄氏度这区间内6个整数温度值当中的一个，而另一个笼子的温度设定为20摄氏度不变，但笼内堆有10克可供小鼠筑巢的纸片。科学家希望通过观察发现，小鼠究竟是愿意爬到更加暖和的笼子里，还是愿意待在温度低的笼子里自己筑巢。

通过对每只小鼠的不同反应进行一一记录，并且加以分析，加纳发现，小鼠的品种及性别不会对其最终选择造成影响（雌性小鼠可能因皮内脂肪比雄性小鼠要薄一些，前者更加喜欢温度高的环境）。科学家发现，这两种环境都不是小鼠所钟爱的最佳环境，但从总体上来看，小鼠会不厌其烦，慢慢把部分纸片带到温度较高的笼子里，但留在温度较低的笼子里面的纸片至少还有6克。同时，科学家还发现许多小鼠都选择留在温度较低的笼子里，并且在那里筑巢安家，而这点和它们在野外生存的做法是相符合的，说明科学家提出的为小鼠提供原材料供其筑巢的想法是可行的。

加纳认为，这种做法有利保证小鼠处于正常生理状态，并且在对其进行药物试验的时候，实验结果也会更加真实可信。研究人员的这项研究成果发表在《公共科学图书馆—综合》（Public Library of Science One）期刊上。（来源：经济学人 残剑） 

5月3日，北京生命科学研究所何新建实验室在《PLoS Genetics》杂志在线发表题为“IDN2 and Its Paralogs Form a Complex Required for RNA-Directed DNA Methylation”的论文。该论文报道了拟南芥RNA介导DNA甲基化途径中的一个蛋白复合体和它作用的分子机制。

可转座元件和其它DNA重复序列是真核生物基因组的重要组成部分，使这些序列处于抑制状态是维持基因组的稳定性和完整性所必需的。DNA甲基化是一种重要的染色质修饰方式，它能使这些序列处于抑制状态。在模式植物拟南芥中，RNA介导DNA甲基化是DNA甲基化建立的重要途径。IDN2/RDM12是该途径中的一个重要的双链RNA结合蛋白，但是它的作用机制还不清楚。编码IDN2的基因是一个多基因家族的成员，该多基因家族编码的蛋白都包括XS、Coiled-coil和XH三个结构域。本研究发现，IDN2可以通过它的Coiled-coil结构域形成同源二聚体，并通过它的XH结构域与IDN2家族中的IDP1和IDP2（IDN2 Paralog 1 and 2）结合形成一个包括四个蛋白的蛋白复合体。通过对IDN2的XH结构域进行点突变结合转基因功能研究，发现该结构域不仅影响IDN2-IDP1/IDP2蛋白复合体的形成而且是DNA甲基化和基因沉默所必需的。进一步研究显示，在idp1突变体中，小分子干扰RNA（small interfering RNA）的累积、DNA的甲基化和转录水平的基因沉默都明显受到抑制,而在idp1idp2双突变体中，这种抑制的效果明显增强。这表明IDN2-IDP1/IDP2复合体中的IDP1和IDP2也参与了RNA介导DNA甲基化途径，IDP1和IDP2的功能是部分重叠的。不同于IDN2，IDP1 和IDP2不能结合双链RNA，这揭示在IDN2-IDP1/IDP2复合体中，IDP1和IDP2具有与IDN2不同的生化功能。本研究加深了我们对植物体中RNA介导DNA甲基化途径的理解，同时也对研究酵母和动物体中的RNA介导的染色质修饰机制具有借鉴意义。

北京生命科学研究所的博士后张翠军博士是本文的第一作者，参与该论文研究的还包括技术员宁永强、张素维、陈庆、邵常荣、郭艳武和周进兴以及蛋白质中心的陈涉博士和李琳。何新建博士是本文的通讯作者，该项研究由科技部973项目和北京市科委资助，在北京生命科学研究所完成。

夯实家蚕遗传资源和遗传学基础研究，是解决我国蚕业可持续发展的关键。

在蚕学发展的每一个关键环节，科学基金都起到重要的引导和支撑作用。

我国科学家以现代科学技术“重建21世纪丝绸之路”的宏伟目标正逐步成为现实。

■本报记者 张双虎

不久前，全国蚕桑界唯一国家重点实验室——家蚕基因组生物学实验室在西南大学蚕学馆挂牌。该实验室面向国家生物学与产业需求，主攻家蚕基因组和功能基因组学、蚕桑资源与实验生物系统等研究，巩固提升我国蚕业研究与学科发展的领先优势，引领家蚕模式生物化和蚕桑产业改造升级。

“实验室的目标是以基因研究和应用为主线，全面推进家蚕作为产丝昆虫（传统蚕丝产业升级改造），模式昆虫（鳞翅目害虫模式）和昆虫生物反应器（以丝腺和脂肪体合成高附加值蛋白或者工程材料）相关的研究。”家蚕基因组生物学国家重点实验室主任夏庆友对《中国科学报》说。

竞争与挑战

我国是世界蚕业发祥地，有5000多年养蚕史。自20世纪70年代蚕茧产量再次超过日本后，中国一直保持蚕业第一生产大国地位。目前，我国蚕茧和生丝产量分别占世界总量的80%和70%，主导着国际市场。蚕丝业也成为我国富国兴民、西部开发和新农村建设的绿色产业。

但世界蚕业主要技术体系为日本在20世纪中叶创建。我国蚕业科技长期处于引进跟踪状态，蚕品种遗传基础雷同，抗性低，重大病害防治技术落后；蚕丝稠容易退色、起皱等问题一直没能解决。我国蚕业效益低下、产业单一，科技水平远不能满足产业发展需要。而夯实家蚕遗传资源和遗传学基础研究，是解决我国蚕业可持续发展的关键。

2001年，日本发起“国际鳞翅目昆虫/家蚕基因组计划”时，中国未被吸收为成员。这对我国蚕业科技力量是一次挑战和考验。2003年，面对严峻的国际竞争形势，中国工程院院士、西南农业大学（2005年合并为西南大学）教授向仲怀团队率先完成了家蚕全基因测序，并于2004年在《科学》杂志发表关于家蚕基因组框架图的论文，极大提升了我国蚕业科学水平和国际地位，此后，中国跻身家蚕基因组研究前列。

跨越发展

“基金委一直关注着蚕学基础研究，在蚕学发展的每一个关键环节和阶段，都起到了重要的引导和支撑作用。”夏庆友说。

自上世纪30年代家蚕一代杂交种在我国大量推广以来，家蚕“土种”逐渐被淘汰。作为家养动物，家蚕完全依赖人类而存续，大量丰富的家蚕资源面临丢失危险。

1988年，向仲怀申请的“桑蚕基因库”项目首次获得科学基金资助。该项目整理了自20世纪40年代以来保存的家蚕基因资源品系及世代记录资料；建立完善了长达100余世代的谱系记录，并收集、引进和研究发现新的突变系，将保存基因系统扩充至400个；建立我国历史最久、存系最多的家蚕基因库，初步建立了一套家蚕连锁分析标记基因系统；解决了我国蚕学研究与产业发展的遗传资源问题。

上世纪90年代初，随着现代生物科技的发展，我国开展家蚕分子生物学及遗传工程研究的条件逐步成熟。西南大学抓住时机，建立我国第一个“桑蚕分子生物学及遗传工程研究室”，开展前沿科学研究。1997年，该领域申请到第一个国家自然科学基金项目。此后，一批科学基金资助项目取得的成果，带动了国家“863”及国际合作计划对家蚕基因资源及分子辅助研究的立项。

正是在科学基金的资助下，我国系统地开展了家蚕分子多态性、分子连锁遗传图谱、突变基因遗传分析和定向遗传改良研究；发展构建了世界最大的家蚕突变基因资源库，保存遗传系统700余个，覆盖世界现存家蚕突变基因的90%以上；奠定了我国在家蚕突变遗传和遗传改良领域的国际优势。2009年，“家蚕突变基因研究”获重庆市自然科学奖一等奖。

在家蚕基因组研究领域，1995年向仲怀、李振刚等提出“中国家蚕基因组计划”，随后在科学基金资助下开展家蚕EST研究，并迅速取得突破。

2003年6月，中国正式启动家蚕基因组测序工作，当年10月就率先完成了家蚕全基因组6X霰弹法测序和组装工作。2008年，中日合作完成家蚕基因组精细图。2009年，我国完成40个蚕类基因组完全重测序及高精度遗传变异图谱，并再次在《科学》杂志发表论文。这些研究提升了家蚕作为鳞翅目昆虫模式生物的科学地位。中国在家蚕基因研究方面也做到了步步领先。

西南大学蚕学学科创始于20世纪50年代，以家蚕遗传学基础和应用为主线的研究一直延续至今。在科学基金的资助下，该学科快速发展，并于上世纪90年代获四川省科技进步奖一等奖和国家自然科学奖，进一步推动了该学科的跨越发展。该学科先后形成了生化与分子生物学、遗传学、生理学、微生物学、细胞生物学及生物物理学等生物学新兴学科群；实现了蚕业跨越发展，并大力促进了学科建设和人才培养，孕育了新型产业出现。

“从上世纪90年代至今，国家自然科学基金资助了我们数十个面上项目和4个重点项目。”该实验室学术秘书袁联伟对《中国科学报》说，“对该研究起到了至关重要的作用。”

“可以说，正是因为基金委的大力和持续的支持，才使得我国蚕学于近10来年牢牢占据国际领先地位。”夏庆友说。

重建“丝路”

国家自然科学基金的持续资助，为该校家蚕功能基因研究打下了坚实基础，也为该校获得“863”、“973”等一大批重大项目创造了条件。

最近5年间，该学科围绕家蚕茧丝合成、发育变态、免疫抗性、性别调控等主要经济性状的分子机理与遗传调控进行攻关研究，获得了一系列突破性进展。目前已申请基因专利40余项，创制转基因家蚕创新素材50多个。

“在科学基金的资助下，我们在国际上的影响力逐步增大。重要的是，形成了一支重要的研究队伍。”该实验室副教授潘国庆对《中国科学报》说。

4月18日，夏庆友指导的博士生蒋亮在《病毒学文献》（Archives of Virology）发表文章，介绍了该小组在家蚕转基因抗病研究方面的重要突破。此前不久，新华社报道了该实验室培育获得1对转基因有色茧实用蚕品种，并完成缫丝、织绸及茧丝性能鉴定，在重庆、广西等地试验推广的消息。蚕农每饲养一张新蚕种，较普通的白色茧品种可增收1000元左右。

家蚕基因研究成果已惠及蚕业。我国蚕业科学家以现代科学技术“重建21世纪丝绸之路”的宏伟目标正在实现。

3月23日，细胞生物学国家重点实验室在上海举行实验室揭牌仪式，并召开国家重点实验室第一届学术委员会第一次会议。科技部基础研究司、中科院计划财务局、上海市科委、中科院上海生命科学研究院等部门和单位的有关负责同志参加了揭牌仪式和会议。

实验室主任朱学良研究员代表实验室报告了2011年实验室的研究工作和人才引进等重要进展。实验室学术委员会主任王红阳院士做了肿瘤研究进展的特邀学术报告。实验室全体学术委员对有关固定研究组和开放课题研究组的入室申请报告进行了评议，并对实验室的建设和发展提出了意见和建议。

细胞生物学国家重点实验室是科技部批准依托中科院上海生命科学研究院建设的国家重点实验室，以细胞活动的信号网络及作用机理为主要研究方向，重点开展细胞的增殖、分化、凋亡、运动等基本生命活动及其分子调节网络的组分、相互关系、调控机理，以及与疾病的关系等方面的研究。

昨天上午，苏州大学附属第一医院HLA配型实验室举行了“美国ASHI认证实验室”、“中华骨髓库HLA高分辨分型确认实验室”揭牌仪式。该实验室是中国大陆目前唯一一个获得美国组织相容性和免疫遗传学会认证的HLA配型实验室。HLA配型技术可对造血干细胞进行高分辨分型确认，最大限度地降低白血病患者治疗过程中发生排斥的概率。记者获悉，中华骨髓库预计将在年内加入世界骨髓库。 

    据了解，HLA配型即人类白细胞抗原系统配型，白血病患者在接受造血干细胞移植前，需先通过HLA配型检测。中国工程院院士、江苏省血液研究所所长阮长耿告诉记者，造血干细胞移植是目前治疗白血病的最好方法，但如果病人所输入的造血干细胞与其无法精确配型，可能导致移植失败，而且会危及病人的生命。HLA配型技术可对造血干细胞进行高分辨分型，为白血病患者确定最适合移植的造血干细胞，最大限度地降低移植排斥率。美国组织相容性和免疫遗传学会(简称ASHI)，是移植及免疫遗传领域最为权威的国际组织。苏州大学附属第一医院HLA配型实验室此次获得认证的领域包括：基因测序、基因芯片、高分辨特异性引物序列扩增等方法进行HLA高、中、低分辨基因分型。这标志着中国大陆HLA基因分型的正确率等都已达到国际水平。 

    中华骨髓库主任洪俊岭告诉记者，目前国内白血病患者跨国进行造血干细胞移植的现象越来越多。在大陆HLA配型技术没有和国际接轨前，患者的血样必须运送到国外检测化验，不仅费用高昂而且周期很长。苏州大学附属第一医院HLA配型实验室获得ASHI认证后，其出具的报告单可直接被国际认可，大大缩短了白血病人寻找合适供者的时间。中华骨髓库预计将在今年加入世界骨髓库，届时中国白血病患者可以更为顺畅地在世界范围内，搜寻适合自己的造血干细胞。