大科学设施孕育科研产业“金蛋”

雷鸣(中)正在指导学生做实验。睿宁摄

■本报记者　许琦敏

仅今年上半年，国家蛋白质科学研究(上海)设施(简称“上海设施”)用户、科研团队，就在国际顶级学术期刊上发表了8篇论文。才通过国家验收不到一年，上海设施的这份科研成绩单相当出色。不过，走进上海设施的实验室记者才发现，有许多比论文更有价值的“金蛋”，正在这里悄悄孕育———利用业余时间，技术研发人员正开发着一个个具有市场前景的高技术仪器。

中国科研投入的大头，被用来购买各种高级的进口实验设备，以及耗材。上海设施的技术研发人员正试图改变这一现状，如果可以发展起来，一方面可以降低我国的科研成本，更重要的是能够为中国生物技术产业输出高科技产品，让我国的科研更好地扎根本土，同时还能带动相关制造产业的提升。中心主任雷鸣希望，上海设施这个国家级大科学装置今后能顺产、多产这样的“金蛋”。

利用业余时间研发高端仪器

邓玮博士负责的是规模化蛋白质制备系统。这是一套由上海设施自主设计的自动化系统，运用这套设备，每天最多可以克隆1000个基因，而实验室人工克隆，一个学生1天最多克隆10个。“一般实验室用不了这么大的系统，但1天克隆100个基因的中型系统，会很受欢迎。”邓玮说，蛋白质领域的一项基础工作就是基因克隆的构建，如果有了这套系统，这项耗费10个研究生整天时间的工作，只需一个技术员就能完成。

邓玮平时的主要工作是做好规模化蛋白质制备系统设施的运行维护，为用户提供技术服务，所以她和同事就利用下班以后、周末等业余时间来做研发。利用手头现有的自动化零配件组装加工、编写软件、调试设备……他们陆续做了好几个月，目前样机已初具格局。接下来，他们会将样机送到中心的实验室里，请研究员们试用并提出改进意见。“改进后，再送到高校、研究所的实验室试用。”邓玮说，不少实验室已经等着成为他们的试验用户，如果可以实现产业化，将会很有市场。

对这套系统有兴趣的，不仅仅是实验室，国内的实验试剂供应商也跃跃欲试。这套系统尚在研发，就有企业表示愿意与上海设施合作，共同研发仪器配套的试剂。这家企业一直为进口仪器配套试剂耗材，非常希望发展国产的高端实验仪器，无奈自主研发未能成功。所以一听说上海设施的项目，立刻就来寻求合作。

“高端实验仪器是一个相当巨大的市场，它的需求可能是全球性的。”雷鸣说，如果将一台实验设备做到全球顶级，那从事该领域研究的实验室都会前来购买，而配套耗材、更新维护等更可带动一个产业。“如果我国的高水平科研都建立在进口实验设备的基础上，这样的科研大厦牢靠吗？”他说，将科研根基逐步扎在国内，还能带动相关制造业水准的提升。

研发高手充分挖掘设施“潜力”

大科学装置建成后，仅仅维持其运行，显然还不能充分发挥其能量。从全球来看，围绕大科学装置，无一不在发展相关的高技术，并用来发展产业。让上海设施成为生物产业高技术的摇篮，一直是雷鸣的设想之一。令他欣喜的是，短短一年不到，在上海设施的实验室里，正在孕育中的“金蛋”已有不少。

微流控自动化点晶体机器人可以将蛋白样品消耗量降低10倍，如研制成功，将会达到全球一流水平，大大提高晶体筛选的效率并降低结晶实验成本。“要知道，这样一台机器人，进口仪器的售价高达百万元。”参与研发的研究员牟波说，更换一套针头就需要十几万，而这套针头的更换频率高达一年半一次，“就因为中国生产不出这样的机器，所以外国厂商无论机器还是耗材的定价都极其昂贵。”他和同事希望能够打破这种垄断。

单细胞质谱分析技术，可将实验所需细胞数量从100万降低几个数量级，使科学家可以在特定单克隆细胞中发现异于常态之处。负责该技术研发的彭超博士是上海设施质谱分析系统运维主任，他告诉记者，在他们碰到的技术问题中，约20%-30%是特殊需求，无法用常规技术手段解决，如果可以突破一个共性技术的瓶颈，将可帮助一大批科学家推进科研，而这些技术也很可能转化成颇有市场的高技术产品。

在雷鸣看来，如果要挖掘上海设施在这方面的潜能，还需更灵活的体制机制，让这些成果可以及时孵化、转化，同时也需要对科研人员进行分类，让他们根据自身的特长，无缝转移到更合适的岗位上。比如，目前整个设施的首要任务是做好运行维护，现在不少具有技术研发潜力的高端人才坚持在运维岗位上——如果可以让用人机制更灵活，或许他们可以投入更多精力来从事高技术产品的开发，让科研产业“金蛋”孕育得更快一些。