当我踏进中国农科院镇江蚕业研究所的大门时,被那石阶吸引住了,我拾阶而上,攀登着,这时我真正领悟到的是科研人员的艰辛,在科学研究上,每日每时不在攀登啊!
何家禄,镇江蚕业研究所的副研究员,1964年毕业于上海复旦大学生物系生物化学专业。80年代中期由著名遗传学家谈家桢教授和生物化学家孙崇荣教授推荐 · 何家禄去了美国肯他基州立大学农学院进行香味的生物分子学合作研究。他去了美国之后,不少人认为他不会回来了,但他毅然如期归来。
70年代和80年代,国际上掀起基因工程热,他认为应该把基因工程技术应用于家蚕上,以古老的家蚕养殖业为突破口,培育出具有商业性开发价值的转基因工程蚕,用家蚕来生产基因工程产品。1988年,他一回到国内,就去上海生化研究所与吴祥甫研究小组进行合作研究,经过艰苦的努力,多次失败,最终在国内率先建立了rBmNPV-Bm的表达系统。在这一领域,无论是载体的构建、外源基因的表达效率、系统的基础性研究等方面均取得一批研究成果,就研究的总体水平看,我国在这一领域并不逊于国外某些实验室,有些方面还超过了国外,他们所建立的一些高效表达的外源基因产品已处于放大试验阶段。
国外迄今应用昆虫NPV载体表达系统成功地表达了数百个基因,并有一些产品进入不同阶段的临床试验或投放市场,成为新的经济增长点,受到企业家的注目。但这些产品主要用悬浮培养的sf或Bm细胞进行生产,仅有日本一家猫干扰素是家蚕生产的,也就是说,从家蚕体内生产出猫干扰素。从世界范围看,利用家蚕生产生物药物,或者其他产品是一个新领域。面对这一现实,何家禄认为,家蚕源于中国,有5000余年的饲养史 · 应用家蚕作宿主生产基因工程产品,我国有得天独厚的优势。结合蚕业研究所的具体情况,这里有世界上最大的家蚕种质资源库,比起其他任何国家更能提供高产率的家蚕品种,加上养蚕技术十分完善,人工饲料饲养技术的诞生,这就为建立全年“工厂化”生产奠定了基础。
想法是美好的,也是理想的。何家禄副研究员凭借他早已掌握的rBmNPV-Bm表达系统,信心十足地提出研究新课题,这就是应用家蚕核型多角体病毒载体,以家蚕为宿主的生物反应器。他坚信,用家蚕作为生物反应器是一条多快好省的办法。让家蚕生产生物药品和其他产品肯定是投入少,得益大的事业。目标就这样确定了,他立即提出立项报告。报告也比较顺利地获得通过。
攀登者总是以攀登顶点为最大乐趣。课题确定了,经费也有了,但实验室的条件,即硬件还不那么齐备。这样重要的研究课题,必须要有一套过硬的实验条件,尤其是懂得基因操作技术的人才。何家禄副研究员的性格是一位直率得可以见到其心肝的人,同时又是一位不怕困难的人。没有设备,千方百计搞设备,没有助手,想方设法培养助手。由于所里的支持,在他周围很快形成了一个研究团队,其中有博士生、硕士生多人。有了这样一个集体,何家禄就不怕出不了成果,
从立项以来,他与同事们齐心协力,日夜攻关,取得了阶段性成果。重组杆状病毒家蚕为宿主的生物反应器生产重组蛋白,不仅其生化性质和生物活性与哺乳动物细胞的基因工程产品相似,且每条蚕的产量可达到毫克级水平,而且成本极低(每条蚕仅三分钱),是目前唯一具有商业开发价值的真核生物个体表达系统。何家禄副研究员告诉我,用家蚕作为宿主的生物反应器技术,涉及到许多方面的问题,都必须解决。这些问题,包括重组家蚕核型多角体病毒载体,大规模工厂化生产技术,高效生产优质基因工程产品专用家蚕品种及符合GMP级的基因工程产品生产规模要求相衔接的饲养技术,产品收集、纯化前的处理、重组蛋白的安全性及无病原体家蚕反应器的质检规模等配套技术。就这些技术,足足够他忙上好多年,他说,根据对国内专利的查询,均可产生我国享有的专利权。因此,是一个需要努力攀登的山峰。
国外不少国家都在做转基因动物的研究,例如转基因羊、转基因猪、转基因牛……其目的是用转基因动物生产出人们所需要的东西。但这些转基因的哺乳动物虽然可以(如乳腺)生产出某些物质,但是经过几代,转基因动物就自然地停止生产,因为其遗传性不稳定,克服对外来基因的排斥性一直是一个难题。家蚕核型多角体病毒一旦整合了某种外源基因并表达成功,就能一劳永逸地为人类服务。何家禄谈到这里,他说我所追求的就是这种目标。我们要让家蚕生产许多东西来,好比大肠肝菌那样,经过基因重组,可以生产生长激素、胰岛素、干扰素、乙肝疫苗等等产物。用大肠杆菌生产生物药物,需要建立庞大的发酵罐,而用家蚕却不需要这些。
用家蚕作宿主的生物反应器其优点是十分明显的,是其他动物细胞,或者微生物发酵所难与相比的,这些优点概括起来有八个方面:
首先,外源基因在家蚕体力表达效率高,每条蚕可达数毫克水平,这是非常了不起的表达率,饲养1000条转基因蚕,就可以收到5~10克的产物,可见其功效大大高于动物细胞和微生物发酵了。
其次,饲养家蚕成本低,家蚕吃的是桑叶,吐出的蛋白。一条家蚕的成本费仅3分钱。而那几毫克的特殊蛋白,其价值几十元,上百元。这比起生产蚕丝来,其附加值还要高得多。
第三,用家蚕生产基因工程产品,其后加工处理技术方便,不需要耗费巨大的设备装置,就可以从蚕体内提取提纯有关产品。
第四,不产生公害,不污染环境。我国饲养家蚕有5000余年历史,从未发现因养蚕而产生公害的。
第五,家蚕饲养对人畜无害,可家庭饲养,也可工厂化大规模饲养。即使家蚕感染病毒,也对人畜无碍。
第六,饲养家蚕技术简单,操作方便。在广大农村,稍加培养便会饲养家蚕。
第七,由于家蚕人工饲料的诞生,使得家蚕在冬天也可以饲养,春秋两季因有桑叶可摘,饲养家蚕十分方便,夏冬两季没有桑叶,可用人工饲料饲养,因此一年四季皆可养蚕。
第八,由于“工厂化”生产重组病毒可以严格控制,不会对蚕业生产构成威胁。
当何家禄副研究员介绍完他从事的研究课题以及所取得的成果之后,他显得既平静又激动。平静的是,他认为搞科研的人应该永远以科研为己任,取得一些成果也是很自然的。如果科学研究没有进步,我们人类社会也谈不上发展,以平常心对平常事。激动的是,一旦有所突破,走出一条别人没有走过的路,心情总是激动的。
在谈到未来,何家禄说,目前他还是农业部家蚕生物技术重点开放实验室主任。唯一的期盼,是把宿主式rBmNPV-Bm表达系统及自主式Bm转基因生物学研究课题最终攻下来,让中国的家蚕真正成为理想的转基因动物,用以生产基因产品。家蚕饲养,是中国人对世界的一大贡献,用家蚕作为生物反应器应当成为中国人对世界的又一个大贡献。
他把名利看得很淡薄。他说 :“如果我要追求名利、贪图享受,我就可以不从美国回来,还不是为了实现我的中国梦——中国家蚕生物反应器”。“有些人不理解我,其实这不重要。重要的是拿出成果,为社会所承认,承认了,一个人的价值才能体现出来。”对此,我也有同感 · 如今追名逐利的现象,司空见惯。他们手拿一张“教授”级的名片,上面印满了他的各种头衔,自以为身价百倍,其实名片不能代表一个人的价值。像何家禄这样的研究人员,很有性格,很有思路,在现有的研究成果基础上,相信会有更大的成果。攀登,向光辉的顶点攀登!
蚕业研究所内的那石阶,正是攀登的阶梯,每当科研人员拾阶而上时,我想他首先感悟到的是攀登的艰辛。只有不畏艰辛的人,才会达到光辉的顶点。何家禄副研究员正是这样一位科技人员。