《海洋与渔业》杂志专访华农海洋学院秦启伟教授：“要让大家把这项技术真正用起来”

本文转自《海洋与渔业》杂志，记者 李易珊，已获授权转载

广东省委、省政府历来重视海洋科技产业的发展，为打造具有国际竞争力的现代海洋产业体系，全面建设海洋强省，广东结合实际情况以六大海洋产业为抓手，大力发展海洋经济。2018年3月6~7日，广东省海洋与渔业厅、广东省财政厅共同启动2018年省级促进经济发展专项资金（海洋经济发展用途）项目专家评审会。评审团对通过初审的90个海洋经济项目进行评审，第一批将择优选择39个项目落地推进，2年后验收项目成果，本批次项目安排2.65亿元，同期开展第二批项目的评审工作。

近日，《海洋与渔业》记者专访了项目《重要海洋病原生物新型核酸检测产品的开发应用》（以下简称“项目”）的负责人——华南农业大学海洋学院院长秦启伟，他向记者分享了项目的总体情况以及未来的发展方向。据了解，本项目拟综合运用免疫磁珠富集、恒温荧光PCR、微流控芯片等技术，针对重要海洋生物病原，进行恒温微流控核酸检测技术应用性开发，研发出适合现场快速检测病原的试剂盒及设备，并建立相应的工艺和标准。以市场为导向、瞄准海洋生物领域，项目的落地将掀起一场海洋生态环境捍卫战，将有效提高社会公众的关注度。

华南农业大学海洋学院院长 秦启伟

人类和病毒的对抗注定是一场持久战。多年来，人们不断探索对付病毒的新技术。现在，随着医学微生物学研究技术的不断发展，病原学诊断已从病原体水平过渡至细胞水平，继而深入到分子水平、基因水平，在本次项目中，首次引入核酸适配体技术。目前，国内外均没有应用核酸适配体技术检测海洋生物病原的同类产品，而华南农业大学海洋学院在前期研究中已经筛选获得了针对海洋鱼类神经坏死症病毒和虹彩病毒的特异性核酸适配体，并且已经获得发明专利，本项目将利用这些适配体开发快速检测试纸条和试剂盒，填补国内外空白。“核酸适配体是大量人工合成的随机寡核苷酸文库中筛选出来的能与靶物质特异结合的寡核苷酸片段，具有高度的亲和性和特异性，与抗体相比，极高的灵敏度更有利于病原的早期诊断。”广州市双螺旋基因有限公司（以下简称“双螺旋”）研发项目经理谢会博士补充介绍道。

核酸是病原生物与生俱来的一种固定属性，进入核酸层面可对病原进行靶向追踪监测，不同时期、不同形态的病原在新技术的镜头下无所遁形。“这样我们就可以从源头上做到早知道。”秦启伟解释道，尽早发现病原所在就是项目的根本目的，同时也是产品设计的最大亮点。换而言之，只要病原存在就能被检测。双螺旋市场经理温秋美补充道，“纵观整个过程，从种苗到餐桌，病原检测产品适用于全产业链。”

本着严格的甄选标准，通过本项目研发，将获得12种针对特定病原（传染性脾肾坏死病毒、神经坏死症病毒、石斑鱼虹彩病毒、对虾白斑综合症病毒、对虾传染性皮下及造血组织坏死病毒、急性肝胰腺坏死综合症病毒、溶藻弧菌、创伤弧菌、哈维氏弧菌、海豚链球菌、刺激隐核虫和虾肝肠孢虫）的恒温核酸检测产品和配套检测设备。那么，为什么要选择这12种病原呢？秦启伟告诉记者，首先这些病原都是当下极具破坏力的，在海水鱼、海水虾中呈现流行性暴发的现象，致病致死而造成严重的经济损失；其次，业界对这些病原有深厚的科研基础。要知道，在茫茫核酸分子文库中寻找到唯一适合的配体必须依靠大量的实验支撑，通过无数次失败与尝试才有机会成功。白驹过隙，回首往昔，秦启伟接触病害学已经有30个年头，在他看来，病害研究是一个持续累加的过程，唯有时间与经验会诉之以答案。

据悉，早前双螺旋已经在国内外率先开发出针对病原生物核酸的第一代分子检测平台，产品虽然带来了较好的口碑，但经过深入的市场调查后，双螺旋认为第一代检测设备存在体积庞大，检测试剂需要低温贮运、单次反应只能诊断单个病原以及诊断结果判断复杂等缺点。凭借本次项目的东风，双螺旋将对设备及检测试剂制备工艺进行全面优化：利用为光电技术及精密制造工艺，缩小设备体积，提高便携性以适应不同应用场景现场；研发以真空冷冻干燥技术及微流控芯片技术为载体的检测试剂盒，以期实现对试剂的常温贮运及对多重混合病原的诊断，简化操作流程步骤。

“我们的核心目的就是希望将这些高新技术带到基层，让养殖户真正用起来，所有技术改良都是基于生产一线的实际需求。”谢会进一步说道，现场检测极为重要，不能因为对设备要求太多或操作繁琐而产生抗拒。目前双螺旋在淡水领域的检测产品可在1~2小时内得到结果，应用前景乐观。

养殖户正在使用第一代检测产品

根据《2018年省级促进经济发展专项资金（海洋经济发展用途）项目申报指南》的要求，华南农业大学作为申报单位，充分发挥带头作用，联合广州双螺旋基因技术有限公司和广东省水生动物疫病预防控制中心共同承担本项目。据秦启伟透露，这种“高校+公司”的合作模式，将大大加快项目的技术成果转化。

华南农业大学海洋学院拥有深厚的科研基础，掌握多项先进的原创性技术；而双螺旋不仅对恒温PCR技术有10多年研究经验，还抢占市场优势。在项目实施过程中，两者将进行资源共享，实现信息互联互通，双螺旋负责调研产品的市场可行性及技术转化，并通过畅通的沟通机制将市场的第一反应反馈给华南农业大学，这些信息亦将反作用于上游的技术层，从而产生协同效应，使项目的研究成果实现快速落地。另外，广东省水生动物疫病预防控制中心是扎根行业多年的“老臣子”，熟知业内多种疾病的病理情况以及预防治疗的方法，产品的检测结果也将直接提交至此。中心力量的加入，将顺利承接检测环节，完善整套系统。

核酸适配体筛选流程

据介绍，本项目将建成1条检测试剂盒生产线，年产能达到10万套（48次/套）；建成1条设备组装生产线，年产能达到300台；获批13个检测试剂盒和检测设备产品标准；建立10个以上应用示范基地，培训检测技术人员50名以上，推广应用产生直接经济效益600万元以上。关于未来，秦启伟向记者分享了他们团队的一个构思：构建病原检测大数据，通过物联网和智能分析技术，形成海洋病原生物远程智能监测系统，同时开展示范和推广应用。

可以预测，本次项目完成后必将产生大量的数据资料，这些珍贵的信息已早早被项目团队“预约”了。他们设想，首先对大量数据进行原始积累，且当其数量达到规定值时，他们将聘请行业资深专家开展线上分析，分析的结果则上传、共享至“总部”，形成海洋病原数据库，此举可为海洋重要疫病的监测、预警与控制提供技术支撑和保障。坐言起行，项目团队已经在中山市设点试验，而这些试点大部分都设在当地的渔医店，“与渔医取得密切的联系，便于养殖户及时采用预防和治疗等相关措施。”

防胜于治的道理不言而喻，“有很多疾病都有潜伏期，表面看上去‘健康’其实也存在一定患病风险。虽然当时没病，但经远程检测系统检测、确认为含量达到一定值时，将响起预警预报，项目数据将助力预警预报体系框架的构建。”秦启伟说，届时，项目团队将会开发有针对性的手机端app，方便养殖户的使用。秦启伟展望，对病原做到及早发现，未来绿色疫苗、中草药、微生物制剂将逐步替代抗生素的使用。这样一来，可大大降低海洋生物病害暴发和流行风险，促进海洋渔业经济健康可持续发展，同时还可以使药物残留、环境污染等问题有效解决，保障海产品安全和海洋生态环境安全，产生良好的社会、经济和生态效益。

上机检测