分享

探索基因科技造福人类的奥妙

来源:中国妇女作者: 文/杨华
巾帼风采 2021-04-13 15:21:14

20余年来,秉承“基因科技造福人类”的理念,杜玉涛将前沿的基因科研成果应用于医学健康、农业育种等领域,成为当之无愧的基因科技“领头雁”。


采访杜玉涛已是晚上十点半,她刚刚散会,结束了一天14个小时的工作。她连声道:“久等了实在抱歉,开年事情太多,石家庄的疫情结束后,就马上投入到了常规的出生缺陷防控、肿瘤精准防控的工作中了。”超负荷工作对杜玉涛来说就是常态。

图片

杜玉涛  深圳华大基因股份有限公司常务副总裁,把手工克隆技术引入中国的第一人,河北“火眼”实验室总指挥,全国五一巾帼标兵、全国三八红旗手


科技战疫,“火眼”来了


2021年1月6日,新冠肺炎疫情让石家庄这座千万级人口的城市按下“暂停键”。“家乡有难,我要第一个来!”说这话时,杜玉涛的声音有些哽咽,但语气坚定。她是土生土长的石家庄人,河北医科大学毕业以后,加入华大。凌晨12点,杜玉涛到达北京后连夜驱车前往石家庄。凌晨5点,顾不上休息便带队日夜奋战,仅用10个小时就建起了华大“火眼”实验室,21个小时后投入运营使用,每日最高可检测样本100万人份,大大提高了石家庄市的核酸检测能力。“那时候,三天要完成一轮全员核酸检测,这是在刷新‘中国速度’。希望快些,再快些!”


打“硬仗”容易,但要求毫发无伤地打赢“硬仗”就不是这么简单的了。特别是在这么大规模的生物安全实验室里指挥数百人,进行的又是有着强时限要求的检测,这在生命科学领域绝对是“大兵团”作战了。但仅用了半小时,杜玉涛就整理好了长长的保障清单,吃喝拉撒、医疗保障、肠道菌群补充剂、便携式保暖设备、羽绒服供给,甚至沟通用的大喇叭都已安排妥当。而后,她在朋友圈写下:“我印象中的石家庄人是爱热闹的,却从未看到如此安静的石家庄街道,转身再看到体育馆内忙碌的身影,总有种说不出的滋味。”


“生于斯长于斯,我的城我来守。”在“火眼”实验室总指挥杜玉涛的精准施策下,常规实验室、软气膜实验室、硬气膜实验室、车载实验室,四种实验室都汇聚到了石家庄,高效的核酸检测能力得到了充分展现。


如何保证日最高可检测样本量达到100万人份?杜玉涛解释:“实验室以前是通过技术人员做病毒核酸提取,而现在是由国产的华大智造的自动化样本制备系统进行一站式核酸提取,自动化程度高,大大加快规模化样本检测速度。”如今,单台核酸提取自动化设备每小时可提取最高384个样本。


目前,“火眼”实验室已在北京、武汉、深圳、天津、河北及海外等多个城市落地,可在世界范围为各地突发疫情防控贡献科技力量。


图片


心怀梦想,就要去拼


“敢”,是70后杜玉涛身上最明显的特质,凭着这个“敢”字,她成为了华大的1号员工。


杜玉涛出生于医生家庭,在父母耳濡目染的影响下,年幼的她对医生这个职业产生了浓厚的兴趣,立志像父母一样成为救死扶伤、受人尊敬的医生。


1994年,杜玉涛考上了河北医科大学,遗憾的是因为没发挥好,她与向往的临床医学专业失之交臂,被公共卫生专业录取。“命运有时候有点鬼使神差,但也总带着点鬼斧神工。”杜玉涛笑着说,公共卫生专业的课业非常繁重,班里的学习氛围浓厚异常,让她打下了扎实的医学基础。


1999年,随着“国际人类基因组计划中国部分测序项目(1%)”的正式启动,华大基因研究中心在北京成立。当时华大面向全国各地许多大学发出了实习邀请函,杜玉涛便是其中之一。“当时的课题是国际人类基因组计划中中国部分的研究。作为一家民营科研机构,我们当时想的就是在这样一个重量级的国家科研计划中,中国应该有一席之地。”


在北京空港工业区的一层楼里,完全按照国际标准建设的高规格实验室,以及实验室墙上刻着的大字“为了祖国的荣誉”,深深震撼了年轻的杜玉涛。“每次走进实验楼,看到墙上的字就感觉自己在为祖国而战,热血沸腾满身斗志。”


杜玉涛回忆,刚进入华大的时候,压根不知道什么叫“人类基因组测序”,对基因领域的了解还停留在生物课本的知识层面。当时仪器自动化程度低,但时间紧任务重,几个实习生每天都三班倒,以确保仪器24小时满负荷运转。尽管工作技术含量不高,但对于杜玉涛来说,每天都很新鲜且充满挑战。“有时灵感来了,一干就是一个通宵。”


18年的顽强奋斗,杜玉涛和团队终于收获了成功。以华大基因科学家为代表破译的人类3号染色体,其研究成果被永久地镌刻在中华世纪坛的青铜甬道上,得以向世人展示中国的成就。


以“中国速度”,走在科技前沿


党的十九大代表、华大基因常务副总裁、国家一级运动员……杜玉涛身上有多重角色,然而,她最喜欢的是“杜小猪”这个绰号,这源于她在手工克隆猪领域闯出的一番天地。


杜玉涛全程参与了华大的水稻基因组计划,还获得了去丹麦交流学习的机会。交流期间,她接触到了以前从没接触过的手工克隆技术的科研课题。敢闯敢拼的杜玉涛从零开始学习胚胎发育学,经过了半年多勤学苦读,终于克服了理论知识的难关,于2006年6月和团队一起见证了世界首例手工克隆猪的诞生,成为这项专利的获得者之一。


次年,杜玉涛回国后立刻在深圳华大基因研究院进行“手工克隆猪”等项目的研究。“从实验室设计、设备购买、饲养基地选择等整个流程都要由我独自完成,甚至连实验都要从头开始,真恨不得自己有三头六臂。”杜玉涛说。


“我犹记得第一次走进华大办公室时,简陋的办公室放着几台老式仪器,其中一台仪器上还放着几根玉米棒子,那是华大的‘穷棒子精神’,这再次激励着我,拼下去!”杜玉涛说,建立手工克隆实验室不仅是工作,更是使命。杜玉涛每天“泡”在文献里,并借助当时还不很发达的网络,与读博时的导师进行了成百上千封邮件往来,终于成功地把丹麦的实验室“复制”到了深圳。


不到一年,国内首批8头手工克隆猪就在深圳市农牧公司种猪场顺利诞生。从实验室筹建、运转,到成果产出,8头克隆猪的窝产仔数亦达到了国际先进水平,这样的“中国速度”令世界惊叹,杜玉涛也成为了把手工克隆技术引入中国的第一人。


保持“领跑”,是奋斗的动力


 “基因科技造福人类”一直是华大的企业理念,也是杜玉涛一生的追求。杜玉涛介绍,各种与基因相关的出生缺陷、肿瘤、心脑血管疾病影响着人类的健康和生死,如果未来能以基因技术推进生物医药跨越发展,将能为人类的健康和生命质量带来翻天覆地的变化。


早在10年前杜玉涛就代表华大与中南大学生殖与干细胞工程研究所等机构合作,将胚胎的全基因组测序检测应用到试管婴儿项目中。


“染色体数目异常对体外受精胚胎的发育有着重要影响,通过全新的胚胎植入前大规模测序的筛查方案,可以克服过去只能针对特定的少数几条染色体进行检测的局限性,也可以筛查全部染色体数目是否异常,确保植入子宫的是染色体数目正常的胚胎,有效提高试管婴儿的成功率,帮助患有遗传病的家庭生育健康宝宝。”杜玉涛解释这一项目的价值。


首批有33对因习惯性流产、高龄或自身为染色体异常携带者的夫妇接受这项检测,有15对夫妇成功生育了17个健康的孩子,这意味着中国已成功将全基因组测序技术应用于体外受精的胚胎进行遗传学检测,并走在世界前列。


后来,杜玉涛又与多家单位联合进行的中国第一例胚胎植入前枫糖尿病基因试管婴儿遗传学诊断取得成功,让一对枫糖尿病基因携带者夫妇,生下了健康的宝宝。而在此之前,这对夫妇曾两次怀孕失败。“每当看到自己的研究应用能够让大家受惠,那种幸福感和满足感足以成为我奋斗的动力。”杜玉涛动容地说。


“既走在前列,就要一直‘领跑’!”杜玉涛对基因科技引领未来的发展信心满满。她说,通过基因检测可以寻找生命发展的规律,尤其利用基因科技及时鉴定一些遗传疾病。


“与基因有关的疾病众多,所以我必须一直‘在线’。人类的想象是有限的,而基因测序的未来是无限的。”杜玉涛说,基因科技将在“健康中国”战略中扮演愈发重要的角色。而她也将继续建功生命健康产业,通过基因科技助力“健康中国”战略,一步步朝着基因科技造福人类的伟大梦想奋进。