北京晚報丨中國工程院院士、清華大學教授程京:開創中國生物芯片新紀元
日期:2019-03-29 來源:

? ? ? ? 北京晚報以中國工程院院士、清華大學教授程京:開創中國生物芯片新紀元為題,整版報道了博奧生物集團董事長兼總裁程京院士在過去幾十年為之奮斗不止的“芯路歷程”和產業報國的赤子情懷。下面,讓我們一起跟隨記者的腳步,深入了解程京院士如何以誠摯初心開創中國生物芯片新紀元。

檔案


? ? ? ? 程京,醫學生物物理學家(生物芯片方向),博士學位。現任清華大學醫學院生物醫學工程系教授、生物芯片北京國家工程研究中心主任。

? ? ? ??程京主要從事DNA芯片、蛋白芯片、細胞芯片和芯片縮微實驗室的研究開發和在健康管理、疾病診斷、藥物開發中的應用研究,以及依托互聯網大數據和人工智能的大健康管理相關研究。他主持建立了國內急需的疾病預防、診斷和預后分子分型芯片技術體系,領導研制了基因、蛋白和細胞分析所需的多種生物芯片,實現了生物芯片所需全線配套儀器的國產化。2009年,當選中國工程院院士。

? ? ? ??一枚只有指甲蓋大小的芯片,藏有80多萬個基因探針,能預測13大類,近150種疾病……這枚神奇芯片里,還凝聚著一位中國研發者的全部心血。他就是中國工程院院士程京,一個開創了中國生物芯片新紀元的人。


? ? ? ??程京身上有許多標簽——除了是生物芯片領域的工程師,還是闖入商海的清華大學教授,同時還有博奧生物集團總裁等多重身份。每天,程京的生活被教學、科研、會議、訪問等工作排得滿滿當當。而他,則一直在與時間賽跑。在接受記者采訪前,程京剛剛參加完一個重要會議。接受采訪之后,他又馬上要飛往外地出席一個論壇。


高考志愿抹去的“醫學”?成為個人事業最顯眼標簽

? ? ? ??1963年,程京出生在一個醫學氛圍濃厚的家庭,學醫成了家人對他的期望。程京的童年,在大西南的涼山深處度過。當他第一次乘坐火車駛出大山時,機械文明的龐然大物伴隨著清脆的汽笛聲,激蕩起懵懂少年的夢想。程京立志要造火車。16歲那年,他參加高考,偷偷把第一志愿改成了上海鐵道大學(現同濟大學)機車電傳動專業,并如愿以償。

? ? ? ??畢業后,程京被分配到鐵道部資陽內燃機廠,從事繪圖設計工作。日復一日的重復性工作,令他感到枯燥乏味。“我非常熱愛我的專業,可在當時的環境下,我的工作完全不具有創造性。”感到離自己心中的夢越來越遠,不甘于平庸的程京,毅然選擇了轉行。1986年,他離開了內燃機廠。

? ? ? ??那時,恰逢西南政法大學正好要建一個全新的司法鑒定中心,急需理工科人才。于是,程京選擇到西南政法大學鑒定中心工作。不久,他又以優異的成績被國家教委送到英國史查克萊大學作為訪問學者進修,接觸到當時全球最前沿的DNA指紋鑒定技術,開啟了與生物的不解之緣。

? ? ? ??在與基因技術的親密接觸中,程京發現了很多樂趣。“興趣是最好的老師”,他很快進入了廢寢忘食的學習狀態。對于導師指定的“DNA指紋鑒定新策略”博士課題,程京飛速完成了所有研究內容,成功拿到司法生物學博士學位,并在英國申請獲批了兩項專利。

? ? ? ??從電氣到化學再到分子生物,程京什么都學到了一點兒,但總感覺自己“四不像”,學得不精。為了將來的發展,他開始尋找一個能把自己所學知識融會貫通的領域。1994年,一個偶然的機會,程京看到美國賓夕法尼亞大學醫學院刊登的一則招聘廣告,要求應聘人員“本科學工程,研究生學生物學,分子生物學更好,并愿意從事生物芯片研究”。這讓他眼前一亮。最終,程京以“完美契合”的條件進入了美國賓夕法尼亞大學,從此邁入生物芯片研究領域。

? ? ? ??之后的幾年,程京潛心所從事的工作,在研發方面小有成就,并與團隊研究完成了世界上第一個厘米見方的超小型集成化生物實驗室,該成果被美國《科學》雜志當年評選的“世界十大科技突破”所引用。“自己經常會和朋友半開玩笑,兜兜轉轉十幾年,早在高考志愿書上就被我抹去的‘醫學’二字,最終竟還是成為我‘江湖世界’里最顯眼的標簽。”

用自己所學為祖國服務?回國開創中國“芯”紀元

? ? ? ??世紀之交,程京在海外工作的同時也時刻關注著國內各方面的發展。一次偶然的機會,由美國人撰寫的《中國蠶式導彈之父》一書擊中了他的內心,錢學森教授的個人經歷引起了他的共鳴。一個想法在程京的心中越來越明晰:回國,用自己所學為祖國服務。

? ? ? ??1999年,程京接受清華大學邀請,擔任清華大學生命科學與工程研究院教授、博士生導師。“剛回來一個月900塊錢,和同事在清華生物系騰出的復印機房里工作,工作室里的桌椅板凳也是從學校走廊撿來的。”程京記憶猶新,“那時一心埋頭科研,縱使千般辛苦,也樂在其中。”在團隊研發第一臺生物芯片掃描儀時,限于當時的條件,該項目的開發團隊僅有程京這一名教授,連續半年多,他經常加班到晚上10點以后。“當時只有一個信念——一定要把項目完成。”



? ? ? ??2000年,在中南海“國務院辦公廳第十次科技講座”上,程京給國務院及各部委領導作了“生物芯片——下個世紀革命性的技術”的專題報告,這成為他的人生乃至我國生物芯片產業的一次里程碑式的事件。當年9月,在國家發改委、科技部、衛生部和教育部的支持下,以清華大學企業集團為投資主體的生物芯片研發企業北京博奧生物芯片有限責任公司正式組建;以博奧為依托,建立了生物芯片北京國家工程研究中心。隨后數年,博奧在全球累計獲得專利授權340余項,專利轉化率近50%。作為全國生物芯片標準化委員會的主任委員和秘書處承擔單位,公司主導制定的14項國家標準、6項醫藥行業和1項檢驗檢疫行業標準獲得頒布。

? ? ? ??“通過建立疾病預測、預警、疾病早期發現和識別、疾病早期干預等技術,使‘立足預防’成為可能。”程京辦公室的茶幾上,擺放著數枚不同樣式、不同用途的芯片。他拿起其中一枚向記者展示:這枚長約5厘米,寬約1厘米的玻璃片上,分布著指甲大小的4塊細密“點陣”。“臨床時,收集人體血液、尿液、痰液等待測樣品,與芯片上已有的DNA信息發生‘堿基互補’反應,產生相應信號,再用計算機分析數據,就能獲得樣品的基因信息,用于疾病的預測、預防和精準治療等領域。”程京說道。


? ? ? ??2009年,程京及其研究團隊研發出全球首枚遺傳性耳聾基因檢測芯片。只需一滴新生兒足跟血,就能測出是否攜帶遺傳性耳聾基因,并覆蓋了能夠檢測先天性耳聾、藥物性耳聾、遲發性耳聾相關的耳聾基因位點。2012年,北京市率先開展新生兒遺傳性耳聾基因篩查工作,成為全國乃至全世界第一個實現新生兒耳聾基因篩查的城市。截至2018年底,全國接受遺傳性耳聾基因篩查的新生兒數量超過330萬,檢出總突變率為4.4%,其中藥物致聾基因攜帶者就有8400多人,直接避免了受檢者和家庭成員約8萬多人因使用藥物不當而致聾。


應用生物技術“治未病”?實現慢性病防控“關口前移”

? ? ? ??今年1月8日,中共中央、國務院在北京隆重舉行國家科學技術獎勵大會。由清華大學、中國人民解放軍總醫院和博奧生物集團有限公司聯合研發的“遺傳性耳聾基因診斷芯片系統的研制及其應用”項目榮獲2018年度國家技術發明獎二等獎,“這不是我一個人的成果,是整個博奧生物取得的榮譽,需要各方各面去推進。”當記者問到“獲獎感言”時,程京這樣回答。比起獲得國家獎項,他更希望先進的科學技術能夠盡快得到國家的推廣,應用在民生領域,更快地服務于基層群眾。


獲獎證書

? ? ? ??一直以來,程京就對中國傳統文化非常偏愛。當年,他首次接觸到《黃帝內經》時便如獲至寶。這本被奉為“中國醫學典籍奠基之作”中,關于“上醫治未病”的理念給程京留下深刻印象。最初,博奧并沒有涉及中醫的領域,單純是用分子檢測去做疾病的風險分析。如何借助現代科技手段,讓中國傳統醫學發揚光大?程京團隊研發了眼象健康成像儀、艾欣床等。此外,還搭建了以分子檢測和中醫相結合的大健康技術平臺,真正做到未病先防。目前,博奧的全線產品及服務體系已經落地重慶兩江新區,在當地政府的支持下開展了國內首個針對十余萬人社區糖尿病防控公益項目,同步建立了糖尿病全程管理的“醫防融合”綜合服務體系。


? ? ? ??“這個項目最大的特征在于能將防病和治病的鏈條捋順,無論百姓處在‘未病’還是‘已病’階段,都能參與到我們的慢病管理體系。”自2017年5月啟動以來,項目已經完成篩查建檔人數10萬多人,已登記糖尿病患者近8500人,新發現糖尿病患者近9600人,漏診率高達53.04%;發現的糖尿病前期人群約16000人,占比達16.00%;已登記高血壓患者近14000人,新發現高血壓患者約16300人,患病率高達30.30%;發現的肥胖人群約為13600人,占篩查總數的13.60%。據調查,當地很多居民通過篩查對糖尿病、高血壓、肥胖等進行了提前防控和干預,這是個非常鼓舞人心的結果。未來,博奧正嘗試著把這一慢病管理模式推廣到全國各地。

? ? ? ??作為人大代表,程京在今年的全國人代會上建言:“針對我國特殊國情,借鑒重慶兩江新區的經驗,立足基層和社區,以預防為主,中西醫并重,利用大數據和人工智能等智慧科技手段,聯動政府、醫院、企業和社區,全面建立‘智慧中西醫慢性病健康管理服務體系’并示范應用推廣,真正實現慢性病防控工作的‘關口前移’。”

? ? ? ??“古往今來,舉凡賢明,必持大度……探生命之洞奧,成就千秋鼎盛。”博奧的大廳,共八十八言的《博奧銘》情懷滿溢,這是程京親筆所書,映照了他過去幾十年為之奮斗不止的“芯路歷程”和報國理想。