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助力核酸检测试剂“标尺”诞生,70后跨界院士将浪漫赋予生命密码|最美科学工作者·樊春海

2022-09-10 19:35:35 3006

摘要:他26岁就获得了博士学位,42岁就实现了中国研究者在DNA纳米技术领域获得首次突破,45岁当选为中国科学院院士的“70后”。高考时,他“盲目”地选择了生物化学系,开启了游刃于化学、物理、生物、医学等交叉学科中的“跨界人生”。在国际学术界不断...

他26岁就获得了博士学位,42岁就实现了中国研究者在DNA纳米技术领域获得首次突破,45岁当选为中国科学院院士的“70后”。

高考时,他“盲目”地选择了生物化学系,开启了游刃于化学、物理、生物、医学等交叉学科中的“跨界人生”。在国际学术界不断发出强音,在 Nature 等杂志发表论文 500 余篇,引用 5 万余次,H 因子>110,近7年里连续入选“全球高被引科学家”。

他是将浪漫赋予生命密码的樊春海,他是2022上海最美科学工作者。

樊春海的众多研究成果对于普通人而言或许有些“高深神秘”,但有一项却和我们每个人日常息息相关。

2020年初,新冠肺炎疫情突如其来。病毒核酸检测作为确诊和排除是否感染新冠病毒的重要依据。一时间,市场上各家生物医药企业研发出的新冠病毒核酸检测试剂盒已经超过100种。由于当时缺乏新冠病毒RNA标准物质,无法对检测方法进行量值传递和对试剂盒检测结果的准确度进行评价,优质的国产试剂盒竞争力也无法得到证明,为此,急需研制RNA标准物质,来评价这些病毒核酸检测试剂盒的质量和准确度,为试剂盒检测结果的判定提供准绳。

面对这一情况,在樊春海的推动和支持下,上海交通大学国家转化医学重大科学设施与上海计量测试技术研究院深度合作,联合紧急组建研究团队,启动了新冠病毒RNA标准物质研发项目。

经过42天夜以继日的反复试验和改进,成功研制出新型冠状病毒体外转录RNA标准物质,也是国际上第一个RNA核酸检测标准物质。

这些新冠病毒标准物质,就像一把“生物标准尺子”,可以帮助人们对病毒核酸检测试剂盒的各项指标进行评价。如今,这一研究成果被100多家核酸试剂盒生产企业和研发机构使用,帮助研发机构对结果进行确认,从而进一步降低“假阴性”的出现概率。

他将浪漫赋予生命密码,致力推动DNA存储联盟

樊春海曾说,当年高考,他选择生物化学系有点“盲目”,因为当时压根就不知道这个系是研究什么的,只是隐约觉得它和生物、化学都有关系,听上去挺“酷”的。于是,他的科研人生就在交叉点起步,横跨于化学、物理、生物、医学……他的研究涉猎广泛,但DNA却如一条主线始终贯穿。

1959年,诺贝尔奖得主、理论物理学家理查德·费曼最早提出了纳米技术,他曾设想未来纳米级微型机器人将会用于治疗人体疾病。

1966年,科幻电影《奇妙旅程》讲述了医生被缩小至微米尺度,进入病人体内实施血管手术进行治疗的故事。

无论是在科学家的设想,还是艺术家的创作里,人们总是在期盼着哪一天,纳米机器人能真的进入人体、进入血管、深入到肿瘤里去工作。

这些年,他带领着团队基于核酸分子自组装、逻辑编程、材料复合、高时空分辨显微成像等技术,构建核酸分子机器与纳米机器人,为恶性肿瘤等重大疾病的早期检测和诊疗提供全新智能工具。发展了一系列基于框架核酸的诊断与治疗策略,展示了针对多尺度靶标的通用电化学检测平台、透皮药物递送、急性肾病治疗、循环肿瘤细胞捕获等应用原型。

樊春海说,基础研究和日常说的应用落地的产品有很大的区别。目前,纳米机器人离真正进入到人体做手术还很遥远,但怀揣这个美好的愿景,每前进一小步,都意义非凡。

DNA是承载生命秘密的密码,在大自然里,DNA负责存储遗传信息。单个人体细胞的平均直径是5到200微米,这其中的DNA可以包含一个人全部的遗传信息:30亿对碱基。

那为什么不能用DNA存储别的信息?这个科幻般的设想,正被当作信息存储的未来解决方案。

如今,包括樊春海在内的一批科学家们,正致力于推动成立中国DNA存储联盟,“这是一件非常令人激动的事情。”

这或许就是科学家赋予生命的浪漫。

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