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金梅林:心向梅林 幽幽绽放
——记华中农业大学动物医学院教授金梅林

作者:本刊记者 黄雪霜 吴彪  来源:科学中国人  发布时间:2018-3-28

导读:  控制疫情,挽救损失,雷厉风行金梅林,在大众心中留下的一直是“铁娘子”“巾帼精英”的形象。但她似乎非常不喜欢这些别人冠与她的称谓。相比这些称号,她更喜欢别人将她称之为“成熟的科技工作者”。让她能够保持一种平静的心态,踏踏实实做事。这样一个力求简单的女子,偏偏执着在“战火”频发的畜牧卫生防疫事业里。


  近几年对华中农业大学动物医学院教授金梅林来说是科研收获颇丰的几年。
  凭借在动物传染病病原致病机制和新型防控技术研究等领域取得的突出成绩,她荣获2016年度何梁何利基金“科学与技术进步奖”;凭借“我国重大猪病防控技术创新与集成应用”研究项目,她和团队还摘取了国家科技进步奖二等奖
  对此,她一直感恩,称这些奖励是同行和前辈对自己的鼓励。为这份鼓励,她会将自己多年持续的钻研和创新进行下去。


   故事:
  为国为民 打响战役


  ——“战地”黄花分外香
  这是一份看似平常,实则关乎国计民生的事业。
  众所周知,我国是世界上最大的养殖大国。遍布的家禽、牲畜不仅为人们提供了赖以生存的必需品,餐桌上的美味,更是广大养殖户的经济来源。但很多人或许并没想过,它们的健康其实事关人类健康,百姓安居乐业。
  动物疫病对养殖业的危害最为严重,它不仅会造成大批畜禽死亡和畜产品损失,危及几亿中国农民的收入;而且很多人畜共患病会通过各种途径传播给人,从而给人类健康带来巨大的危害。做好动物防疫工作不仅能保护动物健康,促进养殖业发展,更能保护人体健康,确保食品安全、环境安全、公共安全乃至社会的稳定。
  难怪有人如此形容:“如果说农业是国民经济的基石,畜牧业是这一基石的重要组成部分,而动物防疫就是重中之重”。还有人说:“动物防疫工作,是衡量一个国家动保事业发展水平的重要标志,甚至代表一个国家的文明程度和经济发展实力。”
  对金梅林来说,她所从事的事业就是这样一份承载着光荣使命任务的事业。为此,她哪怕再苦再累,都愿意倾力付出一生——
  1980年,北大毕业生金梅林回到了武汉,成为华中农业大学(以下简称华农)动物医学院一名普通的教研工作者。从此开启了她梦想实践的征程。
  30多年过去,当年的小姑娘果然不辱使命,在自己认定的领域里打下了一片天空。她和研究团队在人兽共患传染病流行病学、致病机制研究,新型疫苗与分子诊断制剂创制,科技成果转化及产业化等方面不断取得创新性突破,多项成果填补了国内外空白。
  虽然一直低调处事,金梅林这几十年来所做的工作在业界有目共睹。不管是禽流感、猪链球菌感染,还是甲型H1N1流感这些年来,农业畜牧、卫生防疫领域里打响的一场又一场 “战役”里,都少不了她和团队的身影。控制疫情,挽救损失,雷厉风行金梅林,在大众心中留下的一直是“铁娘子”“巾帼精英”的形象。
  但她似乎非常不喜欢这些别人冠予她的称谓。相比这些称号,她更喜欢别人将她称之为“成熟的科技工作者”。让她能够保持一种平静的心态,踏踏实实做事。
  这样一名女子,偏偏执着在“战火”频发的畜牧卫生防疫事业里。
  上世纪末,猪痢疾疫病传入我国,1980年刚入华中农业大学工作的金梅林一头扎进这项研究,一干就是8年,她和她所在的团队率先分离到猪痢疾短螺旋体,确诊了其在我国的流行;提出免疫诊断结合药物净化的策略,有效地控制了该病流行;因此她获得1987年农牧渔业部科技进步奖二等奖等奖项。通过此项目的历炼,她开始了科研之旅。
  此后的若干年里,她坚持病原学、流行病学研究,从临床诊断、病原的确认到疫病防控技术和产品开发。在全国累计检测病料20.3万余份,血清样品42.3万余份,分离大肠杆菌、沙门氏菌、禽腺病毒等菌毒株4.12万余株。完成600余株菌毒株的基因组测序,发现猪链球菌新的耐药水平转移元件,揭示猪链球菌和副猪嗜血杆菌的喹诺酮类耐药分子特征,为疫病防控提供了大量病原学基础数据。控制副猪嗜血杆菌病是全球性的难题,她攻克细菌高密度培养等技术,研制出首个副猪嗜血杆菌病灭活疫苗,获新兽药注册证书和国家重点新产品证书。2000年,我国多地爆发猪细小病毒“流产风暴”,从确定流行病因的分离鉴定到研制猪细小病毒病灭活疫苗并获得新兽药注册证书至产业化生产推广应用,将系统防控技术用到实践有效降低了该病的发生;之后研制成功猪细小病毒疫苗,获农业转基因生物安全证书。期间系统研究了猪伪狂犬,研制出灭活疫苗和基因缺失疫苗,均获国家新兽药注册证书。“伪狂犬病鄂A株的分离鉴定及分子生物学与综合防治研究”获2001年国家科技进步奖二等奖(第2名)。
  随着人畜共患病的危害性越来越得到人们的重视,金梅林也开始致力于这方面研究。
  1997年底,全球首宗禽流感在香港爆发,造成5名儿童及1名女子死亡。为防止病毒蔓延,香港有关部门将全港130万只活鸡全部销毁。因传言病毒由内地传入,港府停止进口内地禽畜。感染人数直线上升,令港人闻鸡色变。经济萧条,人心惶惶。
  彼时,金梅林正好在香港中文大学医学院合作,亲眼目睹和亲身经历了禽流感的肆虐和危害,从此认定了自己未来的科研方向。她放弃了优厚的待遇,提早结束合作协议,于1999年底回到华农,开始着手禽流感防控技术的研究。
  通过对流感病毒生物学特性研究和大量序列分析,在此基础上发掘流感病毒特异性分子诊断标识,研发出110株能识别禽(猪)流感病毒特异性表位的单克隆抗体。最终成功研究出24种系列快速抗原及抗体检测技术,开发出具有自主产权的商品化试剂盒,并解决了试剂盒大规模制备中的关键技术瓶颈,包括首次研制成功基层现场“栏圈边”使用的流感病毒乳胶凝集快速检测试剂盒,可在1~3分钟内获得诊断结果;研制出特异性高、操作简便的免疫胶体金快速检测试纸条,其敏感性是国外同类产品的8倍;率先建立了禽流感乳胶凝集的抗体检测新方法,可快速现场对抗体水平进行评估等。研究成果“禽流感检测试纸条”获国家四部委联合颁发的国家重点新产品证书,获2007年湖北省科技进步奖一等奖(第一完成人),获2011年国家科技进步奖二等奖(第一完成人)。
  2005年6月下旬,四川资阳等地相继发生不明原因“怪病”,致使204人感染、38人死亡。疫情发生后,卫生部和农业部紧急派出联合专家组到当地了解病因,控制疫情。金梅林作为专家组成员,凭借多年在一线积累的经验,锁定病因为猪链球菌病,为迅速控制疫情争取了宝贵的时间。整个暑假期间,她三进三出四川盆地,深入疫情发生地开展流行病学调查,努力切断传播途径,在疫情发生地加强健康和疾病相关知识宣传很快,疫情得到了控制。虽然工作取得了阶段性胜利,金梅林并没有止步于此,而是痛定思痛着眼于长远未来:作为一名亲历者,她清醒地意识到要尽快建立自主产权的系列快速检测方法和手段的重要性。在四川疫情处理工作还没结束的时候,她就已经开始着手安排校内学生开展相关方面的研究。 这是一条漫长的攻坚路。在随后的研究中,她带领团队基于猪链球菌病人兽共患导致中毒样休克综合征,自主创新研究出了防控猪链球菌疫苗7种,其中猪链球菌三价灭活疫苗,免疫保护力达90%以上。原创性的构思了免疫蛋白质组学技术对猪链球菌进行系统筛选和鉴定,获得针对不同血清型通用的保护性抗原,研发出基因工程亚单位疫苗。在国际上率先研究出猪链球菌ELISA抗体检测试剂盒,研究了区分野毒感染和疫苗免疫抗体的ELISA鉴别检测试剂盒,筛选出抗细菌感染的TREM-1等效应分子,为开发免疫增强剂和治疗性制剂奠定了基础等。相关研究成果于2013年获湖北省科技进步奖一等奖(第一完成人)。
  2009年初,“甲型H1N1流感”在全球大爆发,紧迫的防控形势下,金梅林和她所在的团队又一次被寄予厚望,聚焦在众人前。他们顶住压力,迅速带领团队开展猪流感防控技术攻关,揭示病原致病机制,发掘诊断标识,筛选出抑制流感病毒复制和具有开发潜力的的抗病毒因子包括miRNA、ISG;成功研制出我国首个猪流感病毒H1N1亚型灭活疫苗和猪流感病毒H1N1亚型检测试剂盒,其中猪流感病毒H1N1亚型灭活疫苗对H1N1亚型H1N2、甲型H1N1流感具有交叉保护。该疫苗问世结束了国内无流感疫苗可用的历史,填补了国内空白。该项研究成果后来获得2015年湖北省科技进步奖一等奖(第一完成人)。
  凭借上述这些重要研究成果,她和团队获2016年国家科技进步奖二等奖(第一完成人)。
  在其他重要禽病的预防控制方面,金梅林也做了大量的探索,如鸭肠炎病毒的传播严重影响养鸭业的发展。她率先利用细菌人工染色体、基因编辑等技术构建鸭瘟病毒载体,研发鸭瘟病毒—禽流感病毒二联、鸭瘟病毒—禽流感病毒—鸭坦布苏病毒三联基因工程疫苗,免疫后3天对禽流感攻击可获得100%的保护率;运用杆状病毒系统高效表达禽腺病毒等免疫原性蛋白,形成病毒样颗粒,能提供坚强保护力。
  无论是对针对系列动物疫病,还是针对人畜共患病展开的研究及防控工作,金梅林已经数不清自己参加了多少场突发的“战役”。这几十年做下来,一场仗接着一场仗地打,虽然马不停蹄,日夜兼程,但疫苗防控的任务依然任重道远,面对征途中的艰难险阻,带着强烈的奋斗热情,这位内心坚毅、倔强的女子打定主意:只要认定的,再苦再累,她都会甘之如饴。这大概就是因为“战地黄花分外香”吧。


   科研:
  科技创新 执着钻研


  ——把分子故事“讲圆”
  “科学上,人类的进化史就是与病原微生物斗争的历史。随着社会环境的日渐复杂,病原微生物的问题也越来越凸显。地球万物,大千世界,就像一位技艺高超的‘魔法师’,总是在人们面前展现出不停的变异。两者相互抗争的过程当中,有很多科学问题,值得我们不断地去探索。”言由心生,在金梅林的心中,她所探索的科学谜题就像是“一幅悠长的历史画卷”“一个待挖掘的神秘故事”,值得她用一辈子去探索。
  听金梅林讲她的学科,特别像是一堂由浅入深的“科普故事”,引人入胜。
  “具体到学科,我们想要把病源的问题解决,有两个角度要去探索,即从病原本身和宿主细胞两方面着手。众所周知,细胞是生命的最小基本单位,那么,它在构成大的生命体的过程中起着怎样的作用?病原和宿主细胞在接触的一刹那,分子细节方面究竟发生了怎样的故事我们希望把这里面发生的‘故事’讲清楚。”金梅林喜欢将她和团队在病原分子机制研究方面的工作称之为“对分子故事的探索”。她说:“这个故事非常有意思,对我来说研究清楚就是一个享受。”
  带着兴趣和爱好,金梅林的探索都是建立在对病原分子机制探寻的“深挖纠底”之上。
  譬如她带领团队通过持续研究动物流感病毒演化规律,在流感病毒HA、NA、NP、NA、NS1、NS2基因遗传进化以及重要基因片段功能研究的基础上,发现了病毒入侵、复制新模式及致病分子机制。因此,她在动物流感方面的研究发表SCI论文63篇(J.Virol和IF5.0以上22篇)。
  通过连续10年的系统研究,她带领团队证实了猪链球菌血清2型为优势血清型,其主要毒力因子表型阳性与高毒力显著相关。鉴定96个与毒力、调控、入侵相关基因,发现并阐述了新毒力相关因子参与致病的机制;揭示了猪链球菌基因组具有“开放性”的特点,细菌在活跃地获得遗传元件而进化;发现耐药基因水平转移对耐药性的获得具有重要影响等。
  除此之外,她还带领团队自主创新研究出一系列猪链球菌防控新技术。相关成果国内同行专家评价达到国际先进,猪链球菌研究方面发表SCI论文数量在全球名列前茅(Web of Science)。
  经统计,金梅林多年来已发表论文300篇,其中SCI收录153篇,第一作者和通讯作者SCI论文106篇。她还是爱思唯尔旗下的全球最大的同行评议学术论文索引摘要数据库连续3年评选出来的最具世界影响力的中国高被引学者。正因为心怀责任和梦想,不知不觉,金梅林就走了那么远。而且伴随着她和团队研究的日渐深入,一个又一个故事也越讲越“圆”。
  “立足国需”“创新”“前沿”一直以来都是金梅林及其团队科研的亮点。譬如在2016国家科技进步二等奖“我国重大猪病防控技术创新与集成应用”这一项目中,他们针对猪病这一危害我国养猪业的第一“杀手”,其在防控中存在基础研究薄弱、防控技术与产品滞后、现有防控手段不足,解决生产实际问题而导致的疫病频发及混合感染造成的复杂发病形势,提出了一系列创新疫苗研发新思路及新方法,建立了疫苗分子设计、创制与产业化的技术体系,研制出防控重大猪病的多联多价灭活疫苗和基因工程疫苗22种,其中猪流感、副猪嗜血杆菌病、猪萎缩性鼻炎等灭活疫苗,猪链球菌—副猪嗜血杆菌亚单位疫苗和猪圆环病毒基因工程疫苗为国内首创;研发出23种检测试剂盒,猪流感、猪链球菌病的诊断制剂也为国内首创。她连续3个“五年计划”(2001-2015)主持“863”计划猪伪狂犬等病毒病和细菌病基因工程疫苗研究,研发基因工程疫苗23种,获转基因安全证书4项。形成了基因操作、疫苗开发、产品推广三位一体创新平台,为新型疫苗的拓展、降低抗生素使用起到了科技先导作用。
  研究搬下高阁,惠及民生是金梅林及其团队至始至终坚持的方向。也正因为秉持这一理念,才让他们开启了难上加难的“第三阶段”——坚持成果产业化、规模化,且推广应用。深度结合养殖户所需,为他们提供一整套综合、个性防控服务!而这,也是他们多年深入一线,应养殖户之急需,为他们献上的一份贴心“大礼”。
  从最初的基础科研,到防控系列手段及工具的研究、开发、应用,再到体系的综合集成创新金梅林和她的团队正用他们特定的方式,将一个又一个“分子故事”讲圆。而当终点显现,意味着他们新的起点又将来临。这就是一个无止境的探索旅程,但因为有兴趣和责任感牵引,所以金梅林表示会义无反顾地走下去。


   产业和情怀:
  情系三农  幽幽吐芳


  ——绽放在“最后一公里”
  2001年,为了将所得的科研成果更好地推向产业,金梅林和她所在的团队创建了产业化、成果转化孵化平台。作为主要创始人之一,她迈开了成果转化“第三段征程”的关键一步。有了相应的孵化平台,金梅林将成果摘下枝头,惠及三农的梦想终能成真。
  产业转化孵化平台自成立以来,获得27个国家新兽药证书,5项国家重点新产品证书,27项国家发明专利,其中猪伪狂犬病基因工程活疫苗(HB-98)在国内同类产品市场占有率为第一,经临床和生产广泛、长期应用,深受用户欢迎。副猪嗜血杆菌病灭活疫苗、猪链球菌病三价灭活疫苗等国内首创和圆环病毒灭活疫苗、猪乙型脑炎活疫苗等国内领先的疫苗均产自该平台。近20年的口碑沉淀,产业化基地获得中国驰名商标美誉,作为平台负责人和技术负责人的金梅林感到无比的欣慰。
  为推动成果转化、产业化,解决畜牧养殖业的需求,金梅林付出了常人难以想象的努力。埋首基础研究的同时,她也不停地在思索和实践如何让成果真正地为农民所用,多年总结认定唯有务实和创新。她说:“现在的基层用户和养殖户对于疫病防控检测技术及产品的效果有着自己的判断和要求。通过将现代分子生物学技术与傻瓜的技术相结合,能让广大普通的基层工作者和养殖户在现场就能便捷、快速地检测疫情,“早、快、严、小”地将疫病控制在萌芽状态,而且它还要是价廉物美,以满足产业或行业的需求”。
  目前临床上新病多发,老病新传,多病原共感染的问题严重,安全高效的疫苗乃是保障养殖健康,食品安全的重要工具。金梅林带领团队研制成功了H1亚型猪流感灭活疫苗、猪链球菌三价灭活疫苗、猪链球菌—副猪嗜血杆菌二联亚单位疫苗等新型疫苗,这些成果代表了疫苗研制的国际先进水平和发展趋势,推广应用后,极大地提高了中国重要动物疫病的防控能力,具有十分重要的社会经济及公共卫生意义。
  与此同时,金梅林还牵头预防兽医学科建设了多个产学研技术创新平台,立足一线,促进高科技创新成果的顺利转化,不断创新诊断试剂和疫苗研发新思路、新工艺,推进了动物生物制品向精准型的提升。多年来,她先后主导并参与多项生物制品工艺创新和新产品开发,建立了两座动物疫苗和诊断制剂GMP产业化生产基地,带领团队研究开发出新产品48项,其中36项转化企业已实现产业化生产并在全国推广应用,相关工作促进了产品结构的调整。她和团队研发的疫苗和检测试剂盒在30多个省、市(区)应用,产生了显著经济效益和社会效益。
  为了让广大养殖户用好产品,深入一线提供持续、有针对性的服务,帮助他们解决临床应用中遇到的系列问题。在猪病防控技术创新与集成应用的过程中,金梅林及其团队与全国500余家规模化养猪企业、上万家中小型养猪场建立了技术联盟和服务,构建了一个综合的防控技术体系,培训基层专业技术人才40余万人。科研成果在全国广泛推广应用,市场占有率很高。
  没有依靠国家项目资助,他们成功创建了的成果转化“孵化器”,将自主创新的科研成果产业化、规模化、市场化。在金梅林的极力推动之下,相关研究成果同时向社会转化,转化成果30余项次,促进了企业产业结构调整和升级换代,实现了社会和经济效益双赢。因为在相关领域的杰出成就,金梅林两次获湖北高校十大科技成果、中国创新创业优秀成果奖。未来她还希望综合利用生物科学技术的发展,为动物养殖、食品安全、生态环境提供更为先进的高效产品及优质的技术服务。
  通过20多年发展,如今金梅林所在的团队在综合防控体系的全链条建设上形成了一套独立完整的转化、生产和市场化体系,源源不断地输出高质的产品和服务。科研与产业因此得以驶入良性互动的“快车道”。虽然耗费了大量的精力和宝贵的时间,亲手将产业化平台一步一步亲自建立起来,金梅林为此无怨无悔。
  当一个接一个的科研硕果飞下枝头,走进百姓家,金梅林拼搏的身影也留在了大众的心中。她的研究生感叹:“实验室总有金老师忙碌的身影,她的灯光总是亮到深夜,最后一个熄灭,即使节假日也如此”。若干年来“5+2、白加黑”的工作精神和投入,已经形成了她的习惯,她身边的亲人由衷地感叹“梅林是为科研而生”。
  尽管工作很劳累,但金梅林一直致力于保持自己内心的“一泓清泉”。如今,她也在尽力把自己对于事业的这份态度,凝练的经验感悟,带动团队,传给下一代。她一直信守着“勤读力耕,立己达人”的校训,坚持教书育人,在华中农业大学动物医学动物科学专业首次开设出基础性课程“细胞生物学”,她所教授的“动物传染病学”获评为湖北省精品课程。在基础性课程和应用性课程讲授过程中,传递着顶天立地的育人理念,体现了她宽厚的知识功底。
  作为预防兽医学学科带头人,金梅林所带领的学科在科研、教学、人才培养、平台建设、产业开发、技术推广在本领域和相关行业、产业均有一定影响力。建设农业部兽用诊断制剂创制重点实验室、动物疫病防控国家地方联合工程实验室等支撑平台10余个,为人才培养和学科建设奠定了基础。“我希望他们的应用实践是建立在扎实的基础研究之上”,而这也是她多年基础与应用研究并重的原因。夯实基础之上的应用产业全链条开发,跨越才显游刃有余。
  就是这样一个在风雨历练中丰满羽翼的女子,才更清楚自己内心想要做的是什么。终身致力于所热爱的科研事业,既是兴趣爱好,也是一份沉甸甸的使命感和责任感。
  金梅林也有自己的偶像——女科学家屠呦呦,她说羡慕屠先生这么多年能够朴实无华、心无旁骛地去做自己一生要做的事情,心怀苍生默默奉献,功到自然成。而这也是她毕生追索的目标。湖北有句地道的土话叫“he起来干”,这正好与习近平总书记2017年“撸起袖子加油干”、2018年新年贺词“一步一个脚印,踏踏实实干好工作”的倡议有着异曲同工之意。对一生追求实干的金梅林来说,生命不息,战斗也不止,而她迎接未来的只有一个字,那就是——干!不求闻达于世,但求无愧于心。
  
  
  专家简介:
  
  金梅林,动物传染病学研究领域的知名学者。38年潜心动物传染病与人兽共患传染病研究,致力于病原学、流行病学研究,致病和免疫机制探索,新型疫苗与诊断制剂创制,科技成果转化及产业化,取得了一系列重大进展和创造性研究成果,产生了显著的社会经济效益。她研发新型疫苗、诊断制剂等生物制剂48项,企业转化36项次。在国内外重要刊物发表论文300篇,其中SCI收录论文153篇。获何梁何利科学与技术进步奖(2016)、首届全国创新争先奖(2017)。成果获国家科技进步奖二等奖3项(第一2项,第二1项),湖北省科技进步奖一等奖6项(第一3项)及其他省、部级科技进步奖3项。以第一完成人获新兽药注册证书8项,主要完成人获新兽药注册证书14项。获国家发明专利授权47项(转化30项)、转基因安全证书4项、国家重点新产品2项。主持制定行业、地方标准40项。

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