20余年科研攻關
突破高端核酸檢測儀器系列
“卡脖子”問題
“國家民族需要的關鍵時刻,
要能沖得上、頂得住!”
“誰說中國制造不行?!”
11月3日,西安交通大學彭年才教授團隊“高通量多靶標核酸自動化定量檢測關鍵技術及產業化應用”獲國家科技進步二等獎。
“新年新話題,不買進口擴增儀”(擴增儀即PCR核酸擴增儀),這是2000年,彭年才科技創新報國的初心。那時,這還是個遙不可及的夢想。
如今,夢想照進了現實。其團隊經過20余年科研攻關,突破了高端核酸檢測儀器系列“卡脖子”技術難題,建立了我國核酸自動化定量檢測領域的自主知識產權技術和設備體系,技術產品不僅替代進口,還出口至歐美、中東、東南亞、非洲等70余個國家和地區。
高通量多靶標核酸自動化定量檢測關鍵技術及產業化應用
11月3日,2020年度國家科學技術獎揭曉,“高通量多靶標核酸自動化定量檢測關鍵技術及產業化應用”獲國家科技進步二等獎。作為唯一一項和核酸檢測直接相關、攻克高端核酸檢測儀器技術滿足重大需求并實現應用、為本次新冠肺炎疫情防控“早診斷,早隔離,控制疫情,降低傳染和病亡率”作出重要貢獻的項目,這項由西安交通大學、西安天隆科技有限公司、蘇州天隆生物科技有限公司聯合完成的項目分量十足。
彭年才 西安交通大學教授 / 天隆科技創始人
對于項目第一完成人、國家級科技領軍人才、西安交通大學教授、天隆科技創始人彭年才來說,這只是一個全新的開始。
國家民族需要的關鍵時刻,
要能沖得上、頂得住!
新冠肺炎疫情的暴發與蔓延,讓“核酸檢測”這個醫學領域的專業名詞“破圈”,成為對抗疫情的重要武器,全方位融入普通民眾的生活。
PCR是最核心的核酸檢測技術之一,需要儀器和試劑配合使用。作為新冠病毒等病原體檢測確診“金標準”的實時熒光定量PCR核酸檢測是一種先進的分子診斷技術和方法,不僅是病原體檢測的必備,也是提升人和動物重大傳染病防控應急能力、精準醫學診療和檢驗檢疫水平的關鍵。然而,對于此類高端的高通量多靶標核酸檢測儀器設備,我國很長時間一直依賴進口。
“面對突發公共衛生事件,在國家民族需要的關鍵時刻,我們的設備要能沖得上、頂得住。”源于這個樸素的信念,彭年才和中國工程院院士、西安交通大學蔣莊德教授領銜在國家重大科學儀器設備開發專項、國家重點研發計劃、國家“863”計劃、國家自然科學基金等多個科技和人才項目支持下,率領團隊攻堅克難,解決了核酸提取易交叉污染、核酸擴增熱循環快速性均勻性、集成式MEMS生物傳感及多靶標核酸檢測等瓶頸技術問題,發明了高通量多靶標核酸自動化定量檢測關鍵技術,并在天隆科技公司成功產業化系列核酸提取檢測產品,開發出實時熒光定量PCR檢測系統等5類12個型號儀器產品及兩百余種檢測試劑,形成了一體化的高通量多靶標核酸自動化定量檢測系統解決方案和產品組合,牽頭制定國家醫藥行業標準《核酸提取試劑盒(磁珠法)》并于疫情期間發布,填補國內空白,達到國際領先水平,完成了我國高端核酸檢測設備從跟跑到領跑的華麗轉身。
據悉,項目產品在2016年已開發完成,在肝炎、艾滋病、腫瘤等重大疾病和豬瘟、禽流感等檢測診斷中進行應用。尤其在此次新冠肺炎疫情檢測診斷中沖在一線,覆蓋全國80%以上的百強醫院、90%的十強醫院,實現國家及省級疾控全覆蓋,為武漢等國內外抗疫提供核酸提取檢測儀器2萬余臺、試劑2億余人份,支撐全國“兩會”、進博會等重大活動順利召開,助力全國復工、復產、復學,為有效阻斷境外及國內局部疫情對內擴散提供了強力支撐。同時在全國核酸檢測能力建設中,項目產品在國家100個公共檢測實驗室占有率近90%,真正讓核酸檢測技術普惠基層,生動踐行了“四個面向”。
因在疫情防控中的突出貢獻,彭年才獲“全國抗擊新冠肺炎疫情民營經濟先進個人”、全國創新爭先獎,天隆科技也榮獲全國工信系統“抗擊新冠肺炎先進集體”等系列榮譽。
彭年才用“機會是留給有準備的人的”這句話來總結成績,為服務國家重大需求和人民生命健康,彭年才團隊時刻準備著,不敢懈怠,不曾停歇。
“ 誰說中國制造不行!”
從左到右依次為苗保剛、彭年才、李明
10月29日中午12點,西安天隆科技有限公司的工作人員正在對全自動核酸提取儀進行最后的調試。據了解,這批設備將被運往丹麥,助力那里的新冠肺炎疫情防控。
此次新冠肺炎疫情防控中,彭年才團隊研發的技術產品不僅造福國內,更讓“中國制造”走向世界,Takara,Seegene等全球頂級生物醫療公司從天隆批量訂購熒光定量PCR儀器等成果產品,銷往70余個國家和地區;試劑與多個國家top1實驗室及醫院展開全面合作,出口數千萬人份。此外,天隆新冠成套解決方案也被意大利、新加坡、印尼等國家廣泛認可,在疫情嚴重期間成為這些國家的主要抗疫方案。
這個成績在20年前,是不可想象的。
創業初期,彭年才研發、管理、銷售、維修身兼數職,難度可想而知。1997年,西安天隆科技有限公司創立,彭年才與李明、苗保剛組成三人創始人團隊。隊伍的壯大推動了企業的發展,但困難依然不容忽視。彭年才記得2001年臨近過年,在朋友介紹下,他乘飛機、坐汽車輾轉十幾個小時來到廣西柳州某醫院,推介自己的PCR儀。在院長的引薦下,醫院檢驗科負責人熱情接待了他,卻最終婉拒了他們的產品,原因很簡單,“現在大家都用進口的,也許你們的產品很好,但我們不敢用。”
花了車費和時間,卻沒有結果,彭年才憋了一口氣,但他知道,要讓國產品牌叫得響、走出去,得到市場認可,技術要過硬。
現實磨礪激發了彭年才的斗志,精神指引更堅定了他的信念。
生于江南水鄉的彭年才自幼心懷報國之志,1979年本科報讀的南京工學院(東南大學)陀螺儀及導航儀器專業,就是國家急需的。后又考入西安交通大學,師從謝友柏院士攻讀機械學碩士學位、師從張鎮西教授攻讀生物醫學工程博士學位,已扎根西部工作近四十年。他告訴記者:“中國生物醫學工程創始人蔣大宗教授是我博士導師張鎮西的老師,很多年前,蔣老就教導我們,要努力把高端醫療儀器核心技術掌握在中國人自己手中,改變依賴進口的現狀,他經常給我鼓勁,參與我們方案討論。在蔣大宗、謝友柏等西遷老教授身上,我學到了很多,他們心懷家國、砥礪創新的精神始終激勵著我。”
雙重激勵下,彭年才埋首深耕,西安天隆科技有限公司和蘇州天隆生物科技有限公司也快速成長為國家高新技術企業,2003年取得第一個PCR基因擴增儀的國家醫療器械注冊證,2006年實時熒光定量PCR核酸檢測儀獲省部級科技成果鑒定,并獲批全國唯一的國家發改委熒光 PCR 核酸診斷系統國家高技術產業化示范工程,2021年又剛被評為國家“專精特新小巨人企業”。
彭年才教授團隊不滿足于此,而是向著國際領先追趕超越,加大研發投入,提高產品性能,開展產學研深度合作。2012年,以蔣莊德院士為技術負責人、彭年才教授為項目負責人的“核酸自動化定量檢測和高分辨分析設備研制及應用”國家重大科學儀器設備開發專項在科技部獲批立項,成功開發核心性能指標國際領先的六通道實時熒光定量PCR儀和全自動核酸工作站等系列產品,贏得世界認可,并在國際新冠肺炎疫情防控中貢獻“中國力量”。
產學研用深度融合,
結出創新、育人“雙生花”
彭年才指導胡飛進行實驗
西安交通大學機械學院助理教授胡飛近日好事連連,參與的項目獲國家科技進步二等獎(胡飛是第五完成人),以課題負責人新參與申請的國家重點研發計劃也剛答辯結束。
胡飛的成長,得益于重大科研任務攻關中的歷練。
本碩連讀考入交大機械學院的胡飛,大三加入彭年才團隊。依托團隊的產學研用平臺,胡飛有機會到公司一線觀摩學習,并參與一些研發工作。“這個過程讓我了解了醫院、疾控等一線單位的真實應用需求以及研發過程中面臨的難點問題,也更加深刻認識到國產醫療器械和國際領先水平的差距。”
2013年,胡飛下定決心跟隨彭年才攻讀博士學位,確定了核酸提取關鍵技術及設備開發的研究方向,并深度參與國家重大科學儀器設備開發專項、“863”計劃等重大科研任務。
在任務攻關中的胡飛快速成長,先后獲批國家自然科學基金青年基金、陜西省重點研發計劃、博士后基金等國家和省市項目。“彭老師常跟我們說,‘科研要從現實中來,回到現實中去’,只有將科研興趣與國家需求相結合,才能做出更大的貢獻。”
在產學研用的深度融合中,一大批像胡飛一樣的青年人才成長起來。
“我和李明、苗保剛均博士畢業于西安交通大學,大批企業骨干也均來自于西安交大等國內外知名高校,依托校企深度融合,承擔多個國家重大科技任務的同時,學校為企業發展提供了有力人才支撐,發展起來的公司也是交大多個學科的校外實踐基地,承擔學生實習和工程碩士培養任務,助力多層次創新人才培養。”彭年才說。
如今,依托秦創原創新驅動平臺,彭年才在中國西部科技創新港正在布局推進產學研深度融合的創新聯合體,助力學校人才培養和企業創新發展。
“未來我們一方面將掛帥揭榜積極承擔國家重大科研任務,另一方面將繼續面向核酸檢測前沿技術努力攻關,研發檢測通量更高、靈敏度更好、時間更短,自動化程度更強的高端核酸檢測設備,進一步促進核酸檢測分子診斷技術服務人類健康事業,為實現高水平科技自立自強添磚加瓦。”這是彭年才心中的“國之大者”,為此,他將帶領團隊,繼續前行。