瞭望新聞周刊——程京：用“芯”讓國人更健康

 中國的國情和醫療現狀決定，“治未病”的醫學(xué)理念更適合我們。中國應建立以中醫為主導，與最新科學(xué)檢測手段相結合，以個(gè)體為中心的身心境大健康管理體系。

    程京小時(shí)候經(jīng)常做一個(gè)夢(mèng)，自己站在山尖上，腳一蹬，就飛了起來(lái)?！拔姨貏e喜歡飛的東西?！?/span>

   幾十年后，這位清華大學(xué)醫學(xué)院教授、中國工程院院士，帶領(lǐng)團隊實(shí)現了自己的“飛躍”之夢(mèng)：他主持建立了國內急需的疾病預測、預防、診斷和預后分子分型芯片技術(shù)體系，領(lǐng)導研制了基因、蛋白和細胞分析所需的多種生物芯片，實(shí)現了生物芯片所需全線(xiàn)配套儀器的國產(chǎn)化，為我國生物芯片技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展作出了突出貢獻。

做科研更要用科研

    如同一個(gè)微型實(shí)驗室，誕生于上世紀90年代初的生物芯片技術(shù)將原來(lái)需要大量?jì)x器才能完成的試驗濃縮在了一張郵票大小的芯片上，不僅可以一次性解讀大量數據，還可以大大縮短試驗時(shí)間。因其對醫學(xué)診斷、新藥開(kāi)發(fā)、食品安全等領(lǐng)域都有巨大價(jià)值，已成為世界各國科技競爭的重點(diǎn)。

  1999年，國外生物芯片領(lǐng)域卓有成就的程京回到了清華大學(xué)。

  “程京的回國不僅帶動(dòng)了一個(gè)學(xué)科，也帶動(dòng)了我國這一領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?！睍r(shí)任清華大學(xué)生物系主任的趙南明說(shuō)。

  多方努力下，回國不到一年的程京組建清華大學(xué)控股的生物芯片研發(fā)企業(yè)，即現在的博奧生物集團有限公司(下稱(chēng)“博奧生物”)，并擔任總裁。以此為依托，同時(shí)建立生物芯片北京國家工程研究中心并擔任主任。在程京的帶領(lǐng)下，他和團隊不斷用創(chuàng )新在生物芯片領(lǐng)域刻下了中國印記：數十項具有自主知識產(chǎn)權的產(chǎn)品和服務(wù)，300余項全球范圍的專(zhuān)利授權，16項博奧生物參與制定的國家標準和行業(yè)標準。

  其中，可用于藥物篩選的細胞電旋轉芯片技術(shù)，以技術(shù)入股的方式與一家美國公司簽訂合約，實(shí)現了我國在生物領(lǐng)域向發(fā)達國家的技術(shù)出口;完全由博奧生物自主研發(fā)的激光共焦掃描儀，開(kāi)創(chuàng )了中國高端精密生物分析儀器出口發(fā)達國家的先例?！耙郧拜^高端的儀器都是我們從外國進(jìn)口，能把跟生物芯片有關(guān)的醫療器械出口到發(fā)達國家，相當不易?！壁w南明說(shuō)。

  但這還不是程京的最終目標。他更希望將這些原創(chuàng )的科研成果轉化為產(chǎn)品，為百姓所用。

  “轉化應用會(huì )讓很多人因你的工作受益，這會(huì )讓人有非常強的成就感?！背叹┱f(shuō)。

  他推崇那種一竿子插到底、臨床缺什么就研究什么的科研作風(fēng)，尤其重視臨床醫生的意見(jiàn)。對科研方向，他的選擇標準就是四個(gè)字：多、快、好、省?！岸唷敝笝z測指標多不多;“快”指檢測速度快不快;“好”指檢測結果準不準;“省”指檢測費用少不少。他認為，按這樣的標準做出來(lái)的科研成果往往能很好應用于社會(huì )。

  2003年“非典”(SARS)爆發(fā)，程京帶領(lǐng)項目組僅用七天時(shí)間就研制出了用于SARS病毒檢測的基因芯片，可以比其他方法更快、更準地檢測出是否被感染。為生物芯片在我國投入臨床應用奠定了基礎。

  遺傳性耳聾基因檢測芯片、結核耐藥檢測芯片、乙肝耐藥基因檢測芯片……此后十幾年，他們的產(chǎn)品和服務(wù)應用于30多個(gè)國家和地區的疾病診斷，專(zhuān)利轉化率接近50%。程京“讓科研成果服務(wù)更多民眾”的心愿，正通過(guò)博奧生物得到實(shí)現。

  先天性耳聾是我國最常見(jiàn)的出生缺陷之一，每年持續新增的新生聾兒近3萬(wàn)人。若是及早發(fā)現、干預，先天性耳聾患兒也可“聾而不啞”。

  為此，程京率領(lǐng)團隊研發(fā)出了全球首張遺傳性耳聾基因檢測芯片。2009年問(wèn)世至今，全國有超過(guò)240萬(wàn)新生兒通過(guò)政府民生工程接受了遺傳性耳聾基因篩查，發(fā)現藥物致聾基因攜帶者6000余人。藥物致聾基因屬于母系遺傳，如果新生兒攜帶這種致聾基因，那么其母親、母親的兄弟姐妹以及母親姐妹的孩子也全部帶有這種基因。通過(guò)對這些新生兒及其母系家庭成員發(fā)放“用藥指南”卡，將避免6萬(wàn)多人因藥物使用不當致殘。

  “一般科學(xué)家喜歡研究自己感興趣、別人解決不了的事。而程京更愿意將科研跟應用結合，將自己變成了一個(gè)企業(yè)家、一個(gè)社會(huì )福利制造者?！背叹┝魧W(xué)時(shí)的同學(xué)、與他共事多年的張欣博士評價(jià)說(shuō)。

  跨界者和苦功夫

  盡管在生物芯片領(lǐng)域成績(jì)斐然，但程京最初學(xué)的并不是生物。

  他畢業(yè)于上海鐵道學(xué)院電氣工程專(zhuān)業(yè)，先后在內燃機廠(chǎng)做過(guò)工程師，在西南政法大學(xué)干過(guò)司法鑒定工作，研究電子顯微鏡及各種分析、鑒定方法。1989年，程京被選送到英國留學(xué)，由于涉及DNA鑒定技術(shù)，他開(kāi)始關(guān)注生物技術(shù)。1992年，從沒(méi)有生物專(zhuān)業(yè)學(xué)習背景的程京拿到了我國第一個(gè)由國外授予的司法生物學(xué)博士學(xué)位，隨后又成為細胞及分子生物學(xué)博士后。

  1994年，一次偶然的機會(huì )，他看到美國賓夕法尼亞大學(xué)醫學(xué)院的一則招聘，要求應聘人員本科學(xué)工程，研究生學(xué)生物學(xué)。這個(gè)條件就像是為程京量身定制，他在全球70多名應聘者中脫穎而出，師從生物芯片開(kāi)拓者彼得·威爾丁教授，開(kāi)始研究生物芯片。

  從電氣工程到司法化學(xué)，從分子生物學(xué)到生物芯片工程，從西醫到中醫診斷學(xué)領(lǐng)域，跨界給程京帶來(lái)了很多影響。

  不斷跨界讓程京保持了開(kāi)放的思想，尤其善于吸納百家之長(cháng)。程京的學(xué)生、博奧頤和健康科學(xué)技術(shù)(北京)有限公司總裁孫義民這樣告訴記者。

  程京會(huì )努力涉足一切他覺(jué)得有用的領(lǐng)域——為了制作儀器去學(xué)吹玻璃，博士畢業(yè)后專(zhuān)門(mén)花3個(gè)月時(shí)間學(xué)習企業(yè)管理，因為“能把西方管理企業(yè)的經(jīng)驗和能力學(xué)到手，再回來(lái)做技術(shù)一定更卓越”。

  跨界經(jīng)歷還為程京帶來(lái)了獨特的視角。他總說(shuō)，“當別人都用同一種方法做科研時(shí)，就需要你逆向思維?！?/span>

  學(xué)習DNA鑒定技術(shù)時(shí)，一個(gè)重要步驟是提取DNA。DNA大量存在于兩種萃取液的交界處，傳統方法是通過(guò)離心使兩種液體分離，再用吸管將交界處的物質(zhì)吸出。但力度不好掌握，稍有不慎就要重來(lái)。因為是老師教授的方法，生物學(xué)科班出身的人都沒(méi)有疑問(wèn)。程京卻想“為什么不改進(jìn)一下?”他很快找到訣竅：通過(guò)縮小試管直徑，使液-液交界面變小、增厚，很輕松就可將DNA提取出來(lái)。經(jīng)過(guò)機械設計和化學(xué)修飾方面的進(jìn)一步改進(jìn)，他將這項技術(shù)申請了專(zhuān)利，依托這項專(zhuān)利開(kāi)發(fā)了十幾種產(chǎn)品。

  “有需要、有興趣就去做。哪怕看似八竿子打不著(zhù)也沒(méi)關(guān)系，最后總能實(shí)現價(jià)值?！背叹┮策@樣鼓勵自己的學(xué)生。

但另一方面，程京也強調下苦功夫。

  他遇事愛(ài)琢磨，“做夢(mèng)時(shí)也在想”。比如細胞電旋轉芯片的設計難題，就是他在洗澡時(shí)靈光一現突破的。一位比他研究了更久的專(zhuān)家看到設計圖后，驚訝地問(wèn)：“你是怎么想到的?”“只要一天到晚地想，連續想一兩年就出來(lái)了?！背叹┗卮?。

  在程京看來(lái)，科研無(wú)捷徑。如果希望突然哪一天出現奇跡的話(huà)，最好打消這個(gè)念頭。他追求完美，極其嚴格。一個(gè)方案能修改十幾遍，標點(diǎn)也不放過(guò)。他沒(méi)有假日，永遠熬夜。這個(gè)致力于推廣健康管理的人，一年體檢一次的時(shí)間也沒(méi)有。

  “程京干起活來(lái)是拼命三郎，當了院士以后也這樣，這是一般人做不到的。我也接觸過(guò)很多優(yōu)秀學(xué)生，有人取得一點(diǎn)兒成就就放松了。但程京是奮斗永無(wú)止境?！壁w南明說(shuō)。

  敢為人先

  程京留學(xué)時(shí)，一次開(kāi)車(chē)出游，遇到大霧，所有人都緊跟前車(chē)行駛。最后，一串車(chē)都停在了稻田里——領(lǐng)頭車(chē)的車(chē)主是一戶(hù)農民，人家回家了。

這件事讓程京感慨良久：“人要發(fā)揮自己的獨立思考能力?！?/span>

  “不管別人怎么說(shuō)，如果他通過(guò)實(shí)踐證明這個(gè)想法是對的，就會(huì )大膽提出來(lái)?！睂O義民說(shuō)。程京曾告訴他，“做引領(lǐng)，必須要敢于創(chuàng )新，要敢于提出完全不同于別人的觀(guān)點(diǎn)，要敢為天下先?！?/span>

  2015年，時(shí)任美國總統奧巴馬提出了“精準醫學(xué)”計劃，一時(shí)間，精準醫學(xué)成為國內外科研關(guān)注的焦點(diǎn)。但程京卻認為，中美兩國國情不同，不能盲目將美國的戰略直接搬到中國，“中國人要有屬于自己的計劃?！?/span>

  他提出了“黃帝計劃”：“中國的國情和醫療現狀決定，‘治未病’的醫學(xué)理念更適合我們。中國應建立以中醫為主導，與最新科學(xué)檢測手段相結合，以個(gè)體為中心的身心境大健康管理體系?！?/span>

  他認為，如果將傳統醫學(xué)在未病預測、體質(zhì)分類(lèi)和亞健康調理上的經(jīng)驗和分子檢測技術(shù)、影像技術(shù)以及人工智能等先進(jìn)技術(shù)相結合，就能在少花錢(qián)的同時(shí)，實(shí)現國民個(gè)性化精細健康管理。

  在程京看來(lái)，未來(lái)現代中醫藥體系會(huì )是解決健康問(wèn)題的最佳手段，但我國還未建立一個(gè)能從作用和機制上全面闡述傳統醫藥功能的技術(shù)體系。而這正是他想做的——借助現代科技手段，分析解釋傳統醫藥工作機制，去偽存真，使其為世界接受。

  這項工作并不容易，而且傳統醫藥對程京而言又是全新領(lǐng)域?！耙话愕娜斯Τ擅土?，就不冒這個(gè)風(fēng)險了。但程京就敢行動(dòng)?！壁w南明說(shuō)。

  張欣用“激情”和“無(wú)畏”來(lái)形容程京。相識二十多年，他從沒(méi)聽(tīng)程京說(shuō)過(guò)任何一句“我做不成怎么辦?”

  如今，“敢想”已有了成果。他們研發(fā)出了基于人工智能和圖像處理技術(shù)的眼象健康成像儀，通過(guò)拍照記錄眼睛鞏膜特征、對不同時(shí)段內眼部特征對比，采用計算機分析，可預先發(fā)現身體異常，實(shí)現了傳統醫學(xué)與現代工程技術(shù)的結合。與此同時(shí)，博奧生物還與清華大學(xué)一起，嘗試用新一代基因測序技術(shù)分析、闡釋傳統醫學(xué)所用天然藥物的作用機制。

  在程京的腦海中，未來(lái)醫療將前移到家庭，每個(gè)人都了解自己的體質(zhì)和適合的生活方式，通過(guò)基因檢測等先進(jìn)技術(shù)和儀器，人們每天都能做體檢，有問(wèn)題馬上調理，避免發(fā)展成大病，醫院也將減少。

  “中國人花不多的錢(qián)，也能活得很健康?！币恢北砬閲烂C的程京說(shuō)到這里，透出了一絲輕松。那是夜里十點(diǎn)半，他沒(méi)吃晚飯，一個(gè)會(huì )議還在等他。