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4小时即可知道结果的猪链球菌2型检测方法,8月1日在北京通过了专家鉴定,而在过去,要获得同样的检测结果,则需要4天的时间。面对重大突发应急事件,中国检验检疫科学研究院(以下简称“检科院”)与江苏检验检疫局紧急联合攻关,6天就建立了快速检测方法,而原定时间是1个月。该方法快速、准确,达到了国际先进水平,对有效防范猪链球菌病的传入传出意义重大。
疫情/一声令下
2005年6月,我国四川等地突然爆发所谓“怪病”,出现人员感染并有死亡报告。7月25日,卫生部和农业部联合公布,自6月24日以来发生在四川的不明原因疾病是由猪链球菌2型感染引起的。
截至8月1日,累计发病174例,死亡34例。香港、广东等地也有人感染的报告。
猪链球菌病是一种人畜共患的急性传染病。猪链球菌分为35个血清型,以2型流行最广,致病性最强,可引起猪的败血症、脑膜炎、关节炎、支气管炎,也可引起人的脑膜炎、心内膜炎及永久性的听力丧失。
尽管猪链球菌病是世界各国常见的一种猪传染病,但由于该病发病迅猛,潜伏期短,短则两小时,长则2~3天,所以还是在群众中引起了恐慌。
随着疫情的发生、发展,从我国进口猪和猪肉及其制品的一些国家和地区,先后提出停止进口或入境时必须严格检疫的要求。为了控制疫情,开发出一种方便、快捷、敏感的检测技术势在必行。
国家质检总局发出紧急通知,向有关贸易国和港澳有关单位进行通报,并特别批示,要加强对猪链球菌快速检测技术的研究,增加对猪链球菌2型的检疫,并尽快制定检疫标准和操作规范。
7月26日一大早,检科院副院长、动检所所长陈洪俊行色匆匆,动检所动检室的所有人员都被火速召集起来,发掘一切可利用的渠道,分工查询。下午5时10分,一份《关于报送猪链球菌病有关建议和措施的报告》呈送到了质检总局有关司局的案头。
韩雪清,清华大学生物系博士后;林祥梅,动检室主任,博士。两位年轻的女性,是这个项目的负责人。参与此次实验的,还有贾广乐、吴绍强、刘建、张永国、梅林等5位年轻的技术骨干。连续十几个小时的实验,对这群年轻人来说,已是家常便饭。韩雪清告诉记者,一个星期以来,他们每天最多只能睡1小时。
猪链球菌病的流行病学非常复杂,目前国内外检测猪链球菌2型的方法,主要还是经典的细菌分离、鉴定和血清学等方法,其周期长,一般需3~7天。由于缺乏更加敏感、快速的诊断技术和检测方法,一些人群耽误了治疗而导致死亡。
如何找到一种快速的检测方法?科研组面临的最大难题,首先是菌种的来源问题。
他们了解到,1998年、1999年连续两年的夏季,在江苏省的南通地区,曾爆发过大面积流行性猪链球菌2型,猪群的发病率和死亡率均在50%左右,并导致特定人群感染致死。
江苏检验检疫局应该有猪链球菌的研究基础。那么,能不能采用江苏检验检疫局的猪链球菌2型核酸,建立一种多重PCR方法呢?
攻关/废寝忘食
7月27日下午,江苏检验检疫局火速派出陈国强、张敬友飞往北京。双方对技术方案进行了反复论证。
7月28日上午10时,在国家质检总局的会议室里,动植检司和食品安全局的领导坐在了一起,再次对技术方案进行研究。当问及多长时间能拿出多重PCR检测方法时,陈洪俊一口答道:“一个星期!”而在此前申请立项的计划书中,陈洪俊的目标是:“争取在2005年7月份完成所有猪链球菌2型快速检测方法的建立。”
尽管检科院拥有现代化的科研实验室,尽管他们具有一批攻关能力极强的技术队伍,但一个月的计划,压缩在一周内完成,说老实话,陈洪俊心里也没底。可是,开弓没有回头箭。
一周内,仅他们要完成的技术路线就有:引物的设计与合成,菌液培养,样品前处理,基因组DNA提取,还要进行PCR产物鉴定、特异性试验,以及猪链球菌在肉品中的监测等等。
每天都是盒饭,每天1小时的睡眠,协调各项工作,陈洪俊的手机,半天就得换电池。副所长施宗伟每晚都是凌晨两点钟才离开单位。
虽然江苏检验检疫局有猪链球菌的研究基础,可是科研组又面临一个问题,就是菌种的生物安全问题。
活的菌种有安全之患,只有灭活的菌种才可以携带。如何才能拿到灭活的菌种呢?
他们把希望寄托在江苏检验检疫局的同事们身上。为了这次特殊的任务,采集灭活的菌种,成了检科院工作的重中之重。7月29日,检科院院长王大宁派陈洪俊等3人去江苏,协商菌种一事。
江苏检验检疫局局长车文毅和副局长陈建东当即表示,一定尽全力支持、配合检科院,完成此次任务。由于江苏检验检疫局的雪中送炭,一份“检科院须按照生物安全条例进行运输、保存、使用,并负责由此产生的责任”的《灭活菌使用协议》,顺利签订。
按照生物安全条例,菌种不允许航空运输,只能通过铁路运输。当晚,陈洪俊等人连夜飞回北京,留下一人坐火车,专程护送菌种进京。
7月30日早8时,灭活的菌种安全到达北京,立即投入实验。中午1时,结果出来了。
成功/功在合作
7月30日下午3时,尽管是周六,尽管又困又累,但大家还是围坐在一起,细心地将整个实验过程梳理了一遍。
建立的多重PCR方法,是不是敏感,是不是特异,还有大量的实验要做。
除了采集市场上的猪、羊肉进行污染验证外,他们还要做活菌的污染实验。而活菌的污染实验,必须在P3实验室才可以完成。
使用P3实验室有严格的管理规定。正值周末,到处找不到人。经过多方联系,中国人民解放军军事医学科学院5所愿意为科研组提供P3实验室和猪链球菌2型标准株。
实验结果表明,多重PCR方法特异性强,敏感性高,包括样品的前处理,仅用4个小时。不仅如此,该方法既可用于鉴定携带猪链球菌的猪,也可用于鉴定携带猪链球菌血清2型的猪。
陈洪俊悬着的一颗心,终于落了下来,他立即把这一消息报告给检科院院长王大宁和质检总局动植检司司长俞太尉。王大宁要求,一定要把工作做扎实,争取在8月1日召开成果鉴定会。
为了确保万无一失,检科院党委书记兼副院长秦贞奎、副院长唐英章周末赶到一线,与大家一起,一字一句地对技术材料进行修改、斟酌。
科技查新报告是鉴定会的必审程序。8月1日早7时,科研人员赶往中国农科院信息研究所,中午12时,查新报告就出来了,只用了5个小时。而按照往常的经验,科技查新报告程序复杂,至少需要7个工作日。
2005年8日1日下午3时,鉴定会在北京如期举行。以中科院院士田波为主任委员的专家鉴定委员会一致认为,针对我国突发猪链球菌病疫情,课题组在较短时间内,设计了具有自主知识产权的猪链球菌16S核糖体RNA、荚膜多糖(CPS2J)基因的特异性引物,建立了多重PCR方法检测猪链球菌和猪链球菌2型。该项目设计合理,技术先进,数据可靠,方法快速、准确,为防止猪链球菌2型的传入传出、促进相关动物及其产品的进出口贸易,提供了有力的技术支持,其整体研究达到国际先进水平。
检科院的快速反应,缘于其雄厚的技术力量和高素质的科研队伍。
国家质检总局于大海研究员认为,近年来,中国检科院在重大突发应急事件中,发挥了大局意识强、政治敏感性高、反应迅速、科技攻关能力突出的特点,为我国贸易的正常进行提供了强有力的技术支撑。比如2001年建立了动物源性饲料中牛羊源性成分检测方法,有效组织“疯牛病”传入境内;2003年“非典”疫情期间,18天攻克了食品动植物及其产品中SARS病毒的检测技术研究;2005年红火蚁疫情发生时,迅速研发出红火蚁实时荧光PRC分子检测方法,为疫情的防控发挥了重大作用。另外,在“炭疽热”、“禽流感”、“农兽药残留”、“苏丹红”等一系列热点技术的研制上,均取得了重大突破。