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国度“千人企图”特聘专家许洋:将“特检”空想进行到底
2018-05-22 03:38:18  泉源:科学中国人
批评数:55次 阅读量:7496次
【导读】从研讨中国人肿瘤指纹图谱大数据库的第一人,到我国将大分子质谱仪申报成为国度药监局的医疗器械立异产物的第一人,他突破了我国医用质谱仪临时依靠入口的局势。

我的空想就是拉动特别检测奇迹正在海内的生长。”早在返国之初,许洋便曾经对将来有了如许的期许。从研讨中国人肿瘤指纹图谱大数据库的第一人,到我国将大分子质谱仪申报成为国度药监局的医疗器械立异产物的第一人,他突破了我国医用质谱仪临时依靠入口的局势。

“我的空想就是拉动特别检测奇迹正在海内的生长。”早在返国之初,许洋便曾经对将来有了如许的期许。从研讨中国人肿瘤指纹图谱大数据库的第一人,到我国将大分子质谱仪申报成为国度药监局的医疗器械立异产物的第一人,他突破了我国医用质谱仪临时依靠入口的局势。从湖州赛尔迪生物医药科技有限公司(简称“赛尔迪”),到浙江爱睦世医学科技有限公司,他正在逐渐完成幻想中的家当格式,煞费苦心天将空想照进实际。

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“不治已病治未病”

“治未病”,是中医学的核心理念之一,《黄帝内经》中就有“不治已病治未病”的防病摄生盘算。而正在许洋看来,防病于已然,也是精准检测医学的主要理念。

那么,精准医学要检测的是什么?许洋以汽车去举例,人体的器官对应着汽车的零部件,传统医学要看的是轮胎破坏、爆胎大概发动机毛病等实质性病变,而精准医学要做的则是零部件的调养,也就是怎样让器官功用越发完美。“精准医学更夸大效劳正在前端,也就是从体检这个康健4S店阶段便做出赶早的判定。生命和车一样,一旦发生,皆有可能会泛起题目,需求经由过程络续的搜检和养护,使之更年沉,更有生机。”

“这不应该是少数人的设法主意,而应该是一个普适性的理念。”许洋道。正在他眼中,人体康健是可以或许经由过程将身材功用详细量化去停止系统管理的。以铅中毒为例,上世纪70年月,美国国会曾经由过程职业卫生法案,建立国立职业平安取康健研究院动手观察有毒物资,对氛围、水源、食物中的铅含量做出限制。“他们发明,铅独一的毒力是把人体中的含锌酶灭活了。灭活肝脏中的含锌酶,肝功能便会遭到损伤;灭活心血管体系的含锌酶,心血管便会出问题;灭活胰岛细胞中的含锌酶,便轻易致使糖尿病等。也就是说,铅中毒会激发多种疾病,但锌取铅是能够匹敌的。”

早在美国康奈尔大学医学院攻读博士学位时,许洋便从份子诊断学方向中涉足了锌酶-CD13的研讨。锌酶又称锌指卵白(ZFP),是保持生命功用的必须卵白,阿龙?克卢格(Aaron Klug)曾果起首剖析锌指卵白的构造,于1982年获诺贝尔奖。“人体里的含锌酶也许有两百多个,若是将那两百多个含锌酶灭活,人体瞬息之间便会殒命。”他增补讲,“瑞典皇家科学院曾发明低剂量的铅、镉对正常人影响甚微,却会加剧糖尿病、肾病病人的病情,使血液透析取肾移植的发生率猛烈进步。反之,若是把铅、镉含量降下去,血液透析取肾移植的发生率也会低落。铅、镉灭活锌酶的机理是合作锌指卵白中的锌,其联合锌指卵白的才能比锌下。我想要做的,就是检测出人体中的铅、镉含量,同时得出需求若干锌去匹敌其毒性。”

正在科学中国人人物颁奖典礼后,许洋也列入了论坛环节,时期,对IMS(爱睦世)提出的“康健4.0”观点停止了解读。“康健4.0”实际上是将他心目中绘制的精准医学检测做了明白的步调分别:第一步,样本采集器经由过程无线电射频手艺(RFID)从电脑采集和贮存个人信息,竖立一个“个别身份的生命光盘”,这些信息将正在康健管理流水线的各个环节被射频感应器浏览得到,然后背计算机收回知足该特性的信息指令;第二步,将有了“生命光盘”的采集器放入样本处置惩罚中央的流水线,提取样本中生命的信息;第三步,正在具有“生命光盘”的采集器被扫描到的射频码会示知流水线上的检测机器人拔取检测项目;第四步,正在“生命光盘”上竖立一个包罗了检测讲演上个人信息的二维码,也就是将检测信息数码化,用智能手机扫描二维码,这些信息便能够被该手机得到并经由过程互联网停止及时流传;最初大夫对检测讲演的数据取大数据库停止比对,对患者提出精准医治计划。

作为爱睦世康健集团首席科学家,许洋异常欣喜天看到,正在该观点下,从患者注销注册、下检测定单、确认和医治追踪等顺序皆经由过程射频手艺(RFID)的应用到达高度自动化。“近程尿样品采集+质谱法,使诊断变得快速轻易,削减了患者去病院守候的工夫。而因为体系的保密性,也使病人隐私获得更好的保障。固然了,我们是取协和医院停止协作推行的,以是病人借能够近程享用到协和专家级的康健效劳管理。一举数得。”现在爱睦世康健具有远5000种疾病相干的大数据库,将来5年会晋级至数万种。

与此同时,许洋所说的“治未病”,借包孕推出富锌功用性食物,如富锌茶叶、富锌花生、富锌竹笋、富锌面粉、富锌葡萄酒等,着眼于缓病的精准“康健4.0”管理取效劳,特别是糖尿病、高血压、上风优育、慢性铅中毒、铅超标人群的身材状态,夸大锌正在慢性铅中毒方面的调治功用。

“非典”型迁移转变

2003年,许洋接任赛弗吉公司亚太地区首席科学家及大中华区首席执行官,回到中国。此前,他曾经旅美十余年,曾正在美国康奈尔大学医学院得到份子诊断学博士学位,并正在美国有名的Sloan-Kettering肿瘤研究所事情。

“返国后不久,便碰到了非典。”许洋道。2003年5月,许洋和康熙雄传授等人走入了同一个专家小组,对SARS病毒的晚期诊断要领、非典病人的医治评价新方法等课题停止攻关,并很快与得了突破性希望。正在该项事情中,采一滴血滴正在芯片上米粒大的小白孔里,应用激光解吸电离手艺和蛋白质芯片——航行工夫质谱仪,便能够检测出晚期非典病人血清中的特异性卵白,快速确诊非典病人。该项事情正在2005年,被《麻省理工科技批评》评为环球年度十大打破手艺之一。而许洋作为专家组重要成员之一,为之孝敬了本身的立异点——用于生物样品剖析的卵白指纹法,大概叫做蛋白质指纹图谱手艺。

蛋白质指纹图谱手艺是由蛋白质芯片及分析仪器——外面增强激光剖析电离航行工夫质谱两局部构成,能够将病人血清中蛋白质身分的转变纪录下来,绘制成卵白指纹质谱图,并显现样品中种种卵白的分子量、含量等信息。“便像每个人指纹的独特性,每种疾病的特定蛋白质表达物也不一样”,许洋引见,经由过程这项手艺,人们能够纪录下小我私家有生以来差别阶段的卵白指纹图谱,从份子程度相识并视察本身的心理转变,大概作为医治前后的对照参照。而将之取正常人、某种疾病病人或基因库中的谱图停止对比,便能终究发明和捕捉新的特异性相干卵白及其特性。如今,许洋正在爱睦世所提出的“康健4.0”观点也是该手艺的延长。

作为继基因芯片手艺以后新一代生物芯片手艺,蛋白质指纹图谱手艺战胜了酶联免疫手艺、单相电泳手艺等传统检测手艺中的瑕玷,创造性天增添了特异卵白芯片浏览体系,能够对种种样本间接停止剖析,特性是微量、准确、浅易、快速,顺应于根蒂根基、临床等各个范畴。正在该手艺中,检测效果天生了犹如指纹大概超市商品上的条形码之类的标识,经由检测剖析体系的“扫描”,能够敏捷辨认其种别。它可以或许间接检测尿液、血液、脑脊液、枢纽腔滑液、支气管洗脱液、细胞裂解液和种种分泌物等,正在运用方面具有绝对上风,曾被国际顶级科学杂志《科学》和医学界威望杂志《柳叶刀》评为天下卵白指纹图谱和蛋白质芯片排名第一的手艺,被国际学术界以为是可以或许改动人类康健的颠覆性中心发明专利。

从理论上讲,这类手艺能够检测包孕肿瘤、心血管疾病等在内的多种疾病,准确率高达80%?90%,显着高于传统的肿瘤标记物检测要领。更值得一提的是,应用这类手艺,比传统要领检测肿瘤特异性抗原可以或许提早3到5年。那意味着,将极大进步肿瘤的治愈率。发明这一点后,许洋最先应用该手艺对中国人肿瘤指纹停止进一步的研讨,成为研讨中国人肿瘤指纹图谱大数据库的第一人,为我国肿瘤晚期诊断做出了主要的孝敬。

从非典卵白指纹到肿瘤指纹图谱,许洋扎扎实实天走出了返国后的两大步。固然晚期的检测辨认事情便正在应用量谱手艺,但他发明,海内照样缺少质谱仪如许的大型高端仪器,他决意继承留下来,将多年来积聚的履历拿出来,为海内生长质谱仪孝敬己力。有人曾质疑,正在海内快速天研发胜利质谱仪,可能性极低。他却豁达天道,“我们造的了卫星,也造的了大飞机,大仪器固然也没问题!”

守候“特检”机遇

8月下发的《“十三五”国度科技立异计划》中提出,要研发一批重大疾病晚期诊断和准确医治诊断试剂和合适下层医疗机构的高精度诊断产物,个中便包孕医用质谱仪。同时,《计划》借指出,要构建康健大数据云平台,增强百姓体质监测网络建立,推动“互联网+”康健医疗科技树模举动等。那无不明示着一个“大康健”时期的到来。为了守候这个机遇,许洋曾经预备了十年。

“早在2002年,许多自力检测实验室便做起去了,但这不是我想要的。”正在许洋看来,所谓的自力检测,实在取病院的体检检测的都是一样的器械,只是不在病院内部做罢了。“其实有许多目标,病院的通例体检是排查不到的,但是对人的生命康健本质至关重要。”他增补讲道,“好比水中的铅含量、大米中的镉含量、鱼虾取海参中的兽用四环素、蔬菜中的农药残留等情况毒素,都是风险人体康健的隐形杀手。”

为了便于记者明白,许洋以糖尿病、高血压为例,停止了深切解说。“铅、镉会对糖尿病、高血压病人形成肯定的风险,但真正起到风险的是零丁浓度,照样结合浓度,其浓度阈值到底是多少?这些阈值的转变,多久会激发糖尿病、高血压病人的肾病?把它降到甚么水平才气到达防备结果?这些都不太清晰,然则,铅、镉留在体内,取汽车发动机积碳相似,一定有害!”

一连串的未知好像使人气馁,但许洋以为,能够从另一个角度动手去对待题目。实际上,应用医用质谱仪,他们能够对采集的尿液样品停止检测。“人均匀天天排尿1?2L,若是查出尿液中的铅、镉浓度是30微克/L,便意味着你已经排挤了30?60微克的毒素。也就是说,我们正在盘算糖尿病、高血压病人排挤铅、镉等毒素的量。”说起来简朴,这却是一个一向被无视的观点,正在病院对疾病检测时,人们每每正视器官发作病变那一“糟”的状态,却看不到实在也有“坏东西被排进来”如许“正能量”的征象。

为了证明这一点,许洋也对本身的铅、镉含量停止了检测,得出的结果是铅79微克/L。拿到效果后,许洋的第一回响反映就是“超标了”。紧接着,他便把家里的自来水龙头检测了一遍,效果照旧是超标,他立马将家里的水龙头皆装了铅特种过滤器。之前,他曾取中华医学会康健管理分会主任委员曾强传授协作,研讨发明从汗腺排铅比肾更多,马上再辅以泅水、跑步等活动,从汗腺排铅,半年后,铅含量曾经降到了40+。“看来,人们必需像闭亲爱车一样体贴本身,才气够真正做好大康健”,许洋增补道。一样的检测,他给湖州和杭州的员工们一一做了一遍,结果显着。

许洋将这类康健管理检测称之为特别检测(特检),其重要事情根蒂根基就是他正在2006年便得到受权的有关免疫量谱手艺的发明专利。“刚提出的时刻,外界并不算看好。”尽管如此,许洋仍然为之注册了商标,便用免疫量谱手艺的英文缩写——IMS(Immunologic Mass Spectrometry)。“我翻译成‘爱睦世’,理念就是关爱生命、友善家庭、一生一世。”

“爱睦世特检”是我国第一个特检观点。许洋为之挑选的落地单元是北京协和医院,“如许能够更快天履行这个理念,也更有利于品牌管理”。以后,他取北京协和医院联手,建立了中国特色的尾个百万人疾病取情况毒素数据库取IMS(爱睦世)特检中央,初次正在庞大疾病体系中构建了基于情况毒素大数据的挪动网络数据库的质量掌握系统,使我国重大疾病,如高血压、糖尿病、肿瘤的大数据病因学研讨处于世界第一。

正在圈内人眼中,许洋被以为是“医用量谱分析仪的开山祖师和创始者”,他第一个提出医用质谱仪的观点,也正在我国第一个将大分子质谱仪(MALDI-TOF)申报成为国度药监局的医疗器械立异产物,突破了我国医用质谱仪临时依靠入口的局势,其产物当选“中国科学仪器取剖析测试行业十大新闻”取科技部惠民工程项目,为国度发明了伟大的经济和社会效益。

“胜利是等去的”,许洋风俗把本身定位为“守候者”。他的“特检梦”厚积薄发,恰是正在守候“大康健”时期。“或许‘大康健’的热度不会连续太暂,机遇电光石火,只要做好有预备的守候,才气抓得住时机。”

踩正在市场和研发的平衡木上

许洋是一个手艺型人材,且岂论正在海内的结果,早在康奈尔大学期间,便曾取导师Scheinberg博士一同创始了人源化单克隆抗体等。

他也是一个创业者,2009年1月正在湖州兴办了湖州赛尔迪生物医药科技有限公司。其创业团队曾当选国务院侨办第二批重点华侨华人创业团队,他本人也正在2011年当选国度“千人企图”创业临时类人材。重组爱睦世特检体系,建立浙江爱睦世医学科技有限公司,重要卖力特别检测效劳。

“做手艺身世的人,不可避免天会碰到市场题目。”许洋发明,正在硅谷,100个科学家开公司,大概只要一个能“水”起来,究其缘由,就是科学家多对手艺字斟句酌,反而不晓得怎样掌握机遇。但对企业而言,这是个毁灭性的题目。“手艺专家建立公司,最大的题目不会是手艺,而是团队,他需求一个成熟的手艺团队和市场团队。”

许洋的偶像是比尔盖茨和乔布斯,正在他看来,比尔盖茨擅长复制他人的胜利形式,正在他人的形式里走出本身的路;而乔布斯经心打造了一个百人管理团队,将立异做到极尽描摹。“我也正在复制这些胜利的履历,在此基础上停止肯定的调解。”许洋也很注重团队,但他对团队人材的要求并不是是顶尖的智者,而是期望团队中的职员可以或许正在研讨方向和头脑体式格局上互补。他以为,一个优异的团队内部要和谐,他们经由过程互补式协作,逐步磨合成“齿轮式”的默契度。正在下达义务的同时,他会支撑员工有本身的判断力。“将在外君命有所不受,或许您的设法主意更好,只要跟我报告请示过,纵然失利了我也会负担结果。但若是没有报告请示,您也要有负担结果的勇气。”

许洋的产业布局模仿天下500强企业的生长形式,将市场、消费和研发星散。“湖州是一个稀奇合适消费的中央,但不适合做市场,做市场只能正在大城市”。因而,他将赛尔迪定位为生产基地,为特检事情供应立异型大分子质谱仪和量谱试剂盒;同时,将杭州的爱睦世定位为市场型企业。

许洋内心自有一本账,根据我国现有的糖尿病、高血压病人数目来看,险些是有3.5亿人定位正在排查铅、镉上,每一年要检测4次,假定一次检测200元,就是2800亿,而检测试剂一样平常为市场额的10%,即280亿。“市场带起来的话,280亿就是赛尔迪的支出。固然,那只是估值,需求凭据市场转变去肯定。”

许洋主持了“863”项目“蛋白酶等相干试剂的研制”,并到场到另外一项“863”项目“电喷雾离子源—串级质谱测序手艺及装配研发”中。那两个项目皆企图正在岁尾结题。现在,他所主持的“中国人重大疾病病因取情况毒素干系研讨”,也行将立项。许洋的新一轮“预备”又最先了。

建好了平台框架、看准了体系生长,许洋的愿景酿成了正在5到10年中发展出一条千亿级的康健4.0产业链。固然,那条产业链不是他一个人能“吃”的下的。“我想要发起很多的科学家和病院、企业去配合完成这个奇迹。科研我也能做,但没人能八面玲珑,只能捡一个乐趣点去切入,我如今最在意的就是康健4.0产业链怎样可以或许完善串连!”许洋道。


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