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計(jì)量論壇

標(biāo)題: 生物科技發(fā)展的基石 [打印本頁(yè)]

作者: 兌水 時(shí)間: 2011-7-21 15:34
標(biāo)題: 生物科技發(fā)展的基石
“從有關(guān)方面發(fā)布的消息來看，這次對(duì)于腸出血性大腸桿菌污染源、傳播途徑的研究以及后期的應(yīng)對(duì)過程中，都將使用到先進(jìn)的生物技術(shù)。生物計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)將在關(guān)鍵數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、可比、可溯源等方面起到重要的保障作用。”中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院（以下簡(jiǎn)稱中國(guó)計(jì)量院）生物、能源與環(huán)境研究所副所長(zhǎng)、生物研究室負(fù)責(zé)人王晶，從最近德國(guó)爆發(fā)的腸出血性大腸桿菌疫情開始了關(guān)于生物計(jì)量的介紹。

      “現(xiàn)在，生物技術(shù)與我們?nèi)粘Ｉ畹穆?lián)系越來越緊密。飛速發(fā)展的生物技術(shù)離不開有效、可比的分析測(cè)定，離不開準(zhǔn)確、具有國(guó)際等效的數(shù)據(jù)支撐，而這正是我們生物計(jì)量所承擔(dān)的重要任務(wù)。”

      嶄新的計(jì)量科學(xué)

      “生物計(jì)量是一門嶄新的計(jì)量科學(xué)。”王晶介紹：“計(jì)量是關(guān)于測(cè)量的科學(xué)，國(guó)家計(jì)量基標(biāo)準(zhǔn)是實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一、保障測(cè)量數(shù)據(jù)正確可靠，并與國(guó)際接軌的技術(shù)手段。那么生物計(jì)量就是保證生物分析測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確、可比、可溯源的基石。”

      生物計(jì)量技術(shù)在醫(yī)療、司法、食品安全、生物安全等各個(gè)公共安全領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。例如食品中多肽、蛋白質(zhì)功能成分的分析、奧運(yùn)會(huì)中重組蛋白質(zhì)激素的檢測(cè)、食源性致病菌的核酸檢測(cè)、疫苗殘留DNA的檢測(cè)、轉(zhuǎn)基因檢測(cè)等等。同時(shí)，突破生物技術(shù)產(chǎn)品的國(guó)際技術(shù)性貿(mào)易壁壘也離不開生物計(jì)量技術(shù)。

      王晶介紹，國(guó)際計(jì)量局（BIPM）的國(guó)際物質(zhì)量咨詢委員會(huì)（CCQM）于2001年正式成立了生物分析工作組（BAWG），每年組織生物計(jì)量方面的國(guó)際比對(duì)，以保證各國(guó)生物計(jì)量結(jié)果的可比和互認(rèn)。這對(duì)于全球經(jīng)濟(jì)一體化趨勢(shì)下的生物技術(shù)計(jì)量結(jié)果國(guó)際互認(rèn)與國(guó)家生物經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展具有重要意義。

      作為我國(guó)計(jì)量科學(xué)研究的最高機(jī)構(gòu)，中國(guó)計(jì)量院專門設(shè)置的生物研究室主要開展生物計(jì)量基礎(chǔ)性、前瞻性、應(yīng)用性研究，包括生物計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)研制和生物量值傳遞、溯源技術(shù)的研究，保證生物分析測(cè)量量值的準(zhǔn)確和可溯源性。據(jù)王晶介紹，目前，中國(guó)計(jì)量院已經(jīng)開展了核酸、蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)、生物活性成分、微生物等方面的生物計(jì)量研究。雖然時(shí)間不長(zhǎng)，但已經(jīng)取得了可喜的成績(jī)。

      建立核酸、多肽和蛋白質(zhì)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)

      “核酸”、“多肽”、“蛋白質(zhì)”“糖”“脂質(zhì)”，對(duì)很多人來說，它們是既熟悉又神秘的名詞。但對(duì)從事生物計(jì)量研究的工作人員來說，它們就是每天都要見面的“老朋友”。

      核酸、多肽和蛋白質(zhì)是分子生物學(xué)研究的主要對(duì)象，是解決和解釋復(fù)雜生命現(xiàn)象的根本所在。然而由于臨床醫(yī)藥、食品安全、進(jìn)出口等領(lǐng)域缺乏統(tǒng)一的測(cè)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，造成核酸、多肽、蛋白質(zhì)測(cè)量量值缺乏可比性，評(píng)價(jià)結(jié)果不可比，從而危害到人民健康和國(guó)際貿(mào)易。因此研究建立相應(yīng)的核酸和蛋白質(zhì)測(cè)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的要求越來越迫切。

      由王晶等人完成的國(guó)家“十一五”支撐項(xiàng)目“核酸和蛋白質(zhì)測(cè)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究”實(shí)現(xiàn)了核酸和蛋白質(zhì)測(cè)量的準(zhǔn)確、有效、可比，為國(guó)家公共安全領(lǐng)域、生物產(chǎn)業(yè)化企業(yè)和其他基礎(chǔ)性公益性部門進(jìn)行核酸和蛋白質(zhì)相關(guān)檢測(cè)和研究提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

      在課題研究中，項(xiàng)目組攻克了多項(xiàng)生物計(jì)量關(guān)鍵技術(shù)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)多項(xiàng)空白。例如，在建立胰島素含量同位素精確計(jì)量方法時(shí)，創(chuàng)新性地提出將主成分和雜蛋白充分分離后分別收集并添加同位素內(nèi)標(biāo)，使主成分和雜蛋白含量能夠準(zhǔn)確的通過同位素稀釋質(zhì)譜測(cè)定，并且測(cè)定結(jié)果能夠最終溯源到SI單位；建立了簡(jiǎn)便、產(chǎn)量最高的坂崎腸桿菌基因組DNA提取純化方法，為坂崎腸桿菌核酸含量標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制奠定基礎(chǔ)。

      讓臨床檢驗(yàn)更準(zhǔn)確

      隨著生命科學(xué)和生物技術(shù)的迅猛發(fā)展，越來越多的蛋白質(zhì)標(biāo)志物被用于疾病診斷，越來越多的蛋白質(zhì)診斷儀器被開發(fā)出來并運(yùn)用于醫(yī)療診斷。但由于相關(guān)蛋白質(zhì)含量和分子量計(jì)量研究的不足和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的欠缺，使得若干蛋白質(zhì)臨床檢驗(yàn)結(jié)果無法溯源，蛋白質(zhì)診斷儀器無法檢定校準(zhǔn)，從而難以保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確和可比。因此研究蛋白質(zhì)計(jì)量技術(shù)、研制蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)并制定儀器校準(zhǔn)規(guī)范對(duì)于保障人們的身體健康有著重要意義。由武利慶負(fù)責(zé)完成的“醫(yī)療器械體外診斷試劑溯源急需蛋白質(zhì)計(jì)量關(guān)鍵技術(shù)研究和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制”項(xiàng)目解決了中分子量蛋白和復(fù)雜基體中蛋白質(zhì)含量權(quán)威計(jì)量方法研究不足、臨床檢驗(yàn)中蛋白質(zhì)檢測(cè)結(jié)果量值無法溯源、臨床常用蛋白質(zhì)分析儀器無法校準(zhǔn)的問題。

      DNA序列是所有生物物種遺傳信息的攜帶者。基因檢測(cè)臨床診斷中，DNA序列測(cè)量的準(zhǔn)確性、其量值的統(tǒng)一，直接關(guān)系到檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性、權(quán)威性和國(guó)際互認(rèn)的程度，是我國(guó)核酸類生物產(chǎn)業(yè)與國(guó)際接軌的重要條件之一。由張玲完成的“核酸DNA序列測(cè)量技術(shù)與線粒體DNA序列點(diǎn)突變測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)研究”針對(duì)臨床基因診斷檢測(cè)方法缺乏計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的問題，建立了核酸DNA序列高準(zhǔn)確度測(cè)量技術(shù)，并為DNA序列點(diǎn)突變測(cè)量研究測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，填補(bǔ)了我國(guó)在核酸序列測(cè)量計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)研究方面的空白，為我國(guó)開展核酸序列溯源傳遞研究、實(shí)踐提供了基礎(chǔ)。

      為食品安全提供計(jì)量支撐

      生物計(jì)量與食品安全有著密切的聯(lián)系。王晶解釋，生物毒素、微生物、轉(zhuǎn)基因成分、過敏源性等生物因素往往是影響食品安全的重要因素。“這些生物因素和其他依靠生物技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)控的有毒有害成分，都需要生物計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的支撐，以確保測(cè)量結(jié)果的正確、可靠和可比。”

      由傅博強(qiáng)、盛靈慧等人完成的“食品安全相關(guān)貝類毒素和有害脂肪酸含量測(cè)量基標(biāo)準(zhǔn)方法及標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究”就是生物計(jì)量在保障食品安全方面做出的新探索。

      由于環(huán)境污染和近海富營(yíng)養(yǎng)化，有毒赤潮生物產(chǎn)生的毒素經(jīng)貝類或魚類累積后會(huì)危及食用者的身體健康和生命安全。其中麻痹性貝毒和腹瀉性貝毒是分布最廣、危害最大的貝類毒素。“這個(gè)項(xiàng)目研制的麻痹性貝類毒素基體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和腹瀉性貝類毒素基體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)已被山東、廈門、深圳等地的出入境檢驗(yàn)檢疫局作為日常貝類毒素檢測(cè)的質(zhì)控樣品，保證了我國(guó)口岸進(jìn)出口貝類中麻痹性貝類毒素和腹瀉性貝類毒素檢測(cè)結(jié)果的可靠和可比，從而保障了我國(guó)進(jìn)出口貝類的食品安全。”項(xiàng)目主要完成人傅博強(qiáng)說。

      該項(xiàng)目的另一研究成果主要用于食品中飽和脂肪酸和反式脂肪酸的檢測(cè)。研究人員盛靈慧介紹，該項(xiàng)目所研制的硬脂酸和反-9十八碳烯酸純度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)已被國(guó)內(nèi)食品檢測(cè)機(jī)構(gòu)用于檢測(cè)有害脂肪酸的含量，對(duì)于保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性、可比性具有積極的意義。

      在保健食品領(lǐng)域，生物計(jì)量研究也獲得了突破。近年來保健食品領(lǐng)域的種種混亂現(xiàn)象多是因?yàn)槿狈ο嚓P(guān)活性成分檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，導(dǎo)致產(chǎn)品無法得到有效的質(zhì)量監(jiān)控。傅博強(qiáng)完成的“生物活性成分標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制”課題研制了膳食纖維、抗炎活性成分甘草酸純品標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和大豆異黃酮基體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，可用于保健食品中相關(guān)活性成分分析檢測(cè)的質(zhì)量控制和分析方法的驗(yàn)證等，從而保證了人民群眾食用保健食品的功效和安全，維護(hù)了消費(fèi)者的利益。

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