——访中国计量科学研究院生物计量创新团队带头人王晶

本刊记者　高 彤　刘 磊

　　
　　近年来，随着我国经济的飞速发展，人们生活水平的不断提高，国家对生物产业的重视提升到了一个全新的高度，加上对食品安全、医药、农业、环境、生物安全等问题的重视程度日益提高，生物测量和计量的需求随之而来。1999年国际计量大会决定把生物计量提上日程，随后国际计量局（BIPM）成立国际物质量咨询委员会（CCQM）生物分析工作组（BAWG）,并从2002年正式具体开展生物计量工作，及国际计量比对研究。中国计量科学研究院生物计量创新团队及带头人王晶，正是在这一背景下，开始了我国生物计量的研究与探索。
　　
生物计量，关乎国计民生
　　
　　生物计量技术在医疗、司法、食品安全、生物安全等各个公共安全领域都发挥着重要作用，比如食品中多肽、蛋白质、脂肪酸的分析，疾病诊断中蛋白质标志物的分析，食源性致病菌的核酸检测，疫苗残留DNA的检测，转基因检测，临床生物指标的检验等。当然，突破生物技术产品的国际技术性贸易壁垒也离不开生物计量技术。
　　生物技术和微生物学领域对计量标准的需求也越来越高，DNA检测正越来越多地应用于安全、环境、流行病检疫和生物污染监控中，如对可溯源、可比对的DNA和RNA测量的迫切需求，需要更准确的DNA测量以检测GMO符合标准和法规要求。我国乙肝患者和乙肝病毒携带者近亿人，数量巨大，使得传染性疾病监测任务日益繁重，常用的检测方法有两种，ELISA法检测血清中乙肝病毒血清蛋白标志物和荧光定量PCR检测乙肝病毒核酸标志物。而目前像这样的生物标志物检测和生物分析仪器的校准检定所用的标准物质严重滞后，明显不能满足获得准确结果的要求。
　　2002年，国家开始狠抓食品安全，生物计量工作被提到议事日程。2003年，王晶被派往法国代表中国参与到国际计量局生物计量的工作当中，成为国际计量局（BIPM）的国际物质量咨询委员会（CCQM）生物分析工作组(BAWG)成员，当时只有为数不多的几个国家参加。10年时间，创新团队从没有技术、没有设备，没有专门人才开始，起步非常艰难。然而，经过10年的工作，中国生物计量取得了发展和进步，2011年国际计量局把微生物计量发展提到议程，2012年成立了微生物工作组（MBSG)；王晶承担了微生物定量组的联合主席，为我国生物计量工作的更好开展进一步拓展了发展空间。
　　实际上，BIPM/CCQM/ BAWG自2002年正式成立以来，每年都组织生物计量方面的国际比对，以保证各国生物计量结果的可比和互认。这对于全球经济一体化趋势下生物技术测量结果的国际互认与国家生物经济、社会发展具有重要意义。正是从参与生物测量国际比对这项工作开始，创新团队先从核酸和蛋白质方向着手开创了我国的生物计量工作。
　　2007年，在国家质检总局计量司行政主管下，全国生物计量技术委员会成立，以王晶秘书长牵头，开展生物计量的国家规范规程制订。创新团队制定的《生物计量术语及定义规范》（JJF1265-2010）于2010年发布实施，首次给出生物计量的定义：以生物测量理论、测量标准、计量标准与生物测量技术为主体，实现生物物质的测量特性量值在国家和国际范围内的准确一致，保证测量结果最终可溯源到国际SI单位、法定计量单位或国际公认单位。同年，进行了该规范全国范围的宣贯，为我国发展生物计量事业奠定了基础。
　　在规划生物计量的发展中，创新团队紧密结合国家战略，通过大量调研，在领导支持下,积极推动生物计量纳入国家《生物产业发展规划》、《计量发展规划（2013-2020年）》(国务院2013年3月2日发布)。2008年立项执行的“十一五”国家科技支撑计划项目《生物安全量值溯源传递关键技术研究》是我国在计量新领域建设方面第一个获批的国家科技支撑计划项目。
　　
创新推动，争取国际话语权
　　
　　由于生物体本身的复杂性和多样性，带来分析检测检验方法的多样性和检验结果的变异性。因此，生物计量研究的路具有开拓性。为了解决学科发展和学科基础问题，创新团队开展了生物计量溯源途径、新技术方法、计量标准的研究。目前开展了生物技术可溯源测量系统、基准/权威方法研究和生物标准物质研制，以满足快速发展的生物技术和重要领域对生物测量结果溯源、有效、可靠和可比的需求。“我们的机会很好，正好赶上生物计量发展的起步阶段。尽管面临的困难很多，但是作为我国生物计量科学研究的带头人，应敢于承担、勇于挑战，勤于创新。”王晶表示。目前，他们已搭建起生物计量学科研究专门的实验室和基地，设置的生物研究室的主要任务就是开展生物计量基础性、前瞻性、应用性研究，包括生物计量标准研制和生物量值传递、溯源技术的研究，保证生物分析测量量值的准确和可溯源性。他们已经或正在开展的生物计量研究包含核酸、蛋白质、糖类、脂质、生物活性成分、微生物和细胞等多个方面。
　　与国际接轨，是王晶的重要工作。10年间，她每年赴法国巴黎国际计量局（BIPM）总部参加物质量咨询委员会(CCQM)生物工作组(BAWG)的会议，就生物领域核酸、蛋白质和细胞等的计量和标准问题进行研究和探讨，2012年又开始了微生物计量的研究探讨。同时，带领团队参加BIPM/CCQM/BAWG 组织的16项生物核酸、蛋白质、细胞等相关测量比对，其中团队主导研究比对1项，关键比对1项，参与微生物工作组计量研究比对3项；参与亚太计量组织APMP活动和比对。另外，作为联合主席还代表中国参加2006年泰国和2008年北京举办的亚太法制计量会议；2008年，带队出席美国国家标准与技术研究院组织的“加速21世纪生命科学的创新：确定急需的测量标准和技术挑战”会议；2009年成为国际ISO理事会生物技术工作组专家，跟踪国际标准对生物计量的需求和发展动态。
　　与此同时，创新团队还积极与各国开展合作与交流，先后派驻或走访了美国国家标准与技术研究院（NIST）、韩国计量院（KRISS）、日本计量院（NMIJ）、澳大利亚计量院（NMIA）、巴西计量标准化与工业质量研究院（INMETRO）、泰国计量院（NIMT）、新加坡卫生科学局(HSA)实验室等计量院和实验室；还与英国LGC、香港政府化验室（GLHK）、欧盟联合研究中心标准物质与测试研究所（IRMM）等进行国际比对主导合作研究。
　　
潜心研究，服务社会发展与人民生活
　　
　　以技术谋发展，是创新团队始终不变的努力方向。10年间，先后主持完成食品安全、生物安全和生命科学领域国家项目10余项，其中包括“十五”国家科技攻关重点专项课题“食品、中药与天然药物有效成分关键技术研究”、食品安全专项课题“食品标签成分及有效成分标准物质研究”、“十一五”国家科技基础条件平台项目课题“生物化学计量标准资源整合与共享体系建设”，“十一五”国家科技支撑计划标准推进工程项目课题“核酸和蛋白质测量技术标准研究”，“十一五”国家重大项目课题任务“转基因产品标准物质研制技术研究”。2008年负责国家“十一五”科技支撑计划项目“生物安全量值溯源传递关键技术研究”， 开展4项国际生物计量前沿水平的生物安全量值溯源传递关键技术研究，确定和实现转基因、病原微生物的核酸和蛋白质含量测量具备完整的溯源到国际基本单位的量值溯源传递框架途径，绝对定量的方法；建立转基因核酸、蛋白质和微生物核酸、蛋白质的具有自主知识产权的量值测量权威技术，完成不确定度评价研究，形成33种生物安全检测有关标准物质，解决国内长期以来无法实现转基因植物核酸、蛋白质及微生物核酸、蛋白质准确测量和量值溯源的技术难题，填补空白。2012年团队承担的两个课题《转基因核酸量值溯源传递关键技术研究》和《病原微生物核酸量值溯源传递关键技术研究》通过科技部和质检总局的验收，已经形成转基因和病原微生物核酸溯源途径和实现方法，国际比对实现国际等效，形成了国家一级转基因标准物质，解决了转基因产品定量检测缺乏计量支撑，无法溯源，无法实现国际等效问题。以公益服务为目的，成果已服务于我国的转基因检测实验室、国家出入境检验检疫和重点实验室等转基因检测部门，并在国家科研项目中发挥了重要作用。
　　在国家科技基础条件平台项目“生物化学计量标准资源整合与共享体系建设”中，团队有针对性地研制了30种生物测量过程中大量使用的蛋白、核酸、脂质、活性成分等标准物质，14项获得国家标准物质证书。课题组同时在司法物证鉴定、医疗器械-体外诊断、临床检验、检定校准等7大领域建立了参考实验室网络，通过行业实验室之间的联合，共享标准物质资源，提高生物测量的分析能力和水平。
　　“十一五”国家科技支撑计划标准推进工程项目课题“核酸和蛋白质测量技术标准研究”实现为药品胰岛素检测质量控制的量值溯源的应用，胰岛素国家一级标准物质为中国药典的实施提供了技术支撑，在产品质量控制中发挥了的作用。
　　此外，微生物标准物质已用于国内外微生物检测试剂盒的性能验证评价。建立的食品中膳食纤维、糖醇、脂肪酸等国家标准方法和系列标准物质已被广大检测机构使用，用于食品标签中营养成分的检测。
　　历经辛勤，硕果累累。自2006年以来，王晶及团队先后获国家质量监督检验检疫总局科技兴检奖5次，国家标准化管理委员会首届标准创新奖和中华预防医学会科学技术奖各1次；分获中国计量科学研究院科技进步奖12次，其中，2012年“转基因产品检测标准物质研制技术研究”获得科技进步奖一等奖；其研究成果相继被《中国日报》、《中国科学报》、《中国质量报》、《中国科技成果》等媒体刊登报道。
　　
齐头并进，人才培养与科学普及并重
　　
　　越在生物计量领域深入耕耘，王晶越感到：人才是生物计量未来发展的最重要动力。为此，她积极推动人才培养，努力为行业发展储备人才，服务国家。在2006-2012年间，就先后培养硕士研究生、博士后5名。同时，由她带领的创新团队不断茁壮成长，已经开始肩负起重担。如今，创新团队成员正主持承担“十二五”国家科技支撑计划项目课题“水环境微生物测量溯源技术及计量标准研究”，科研业务项目课题 “生物标志物检测用计量技术及标准研究”，国家自然基金项目“转Bt+CpTI基因抗虫棉对土壤氮素代谢微生物多样性的影响”，食品安全专项课题“奶粉和粮谷制品中常见菌标准物质制备与计量技术研究”和“谷物、油脂类食品中脂肪酸、功能糖、蛋白过敏原标准物质研究”，以及“流式细胞仪校准用标准物质研制”和“尿液分析仪校准用红细胞、白细胞标准物质研制”等多项课题。
　　除了与国际对接，他们还承担着生物量值的传递任务，积极开展生物分析仪器的校准和生物标准物质的量传服务。生物实验室每年为各省市的计量机构培训人才，全国生物计量技术委员会也会不断吸取各省市新计量人员参加。王晶希望，通过这些方式，不仅实现量传服务，还能培养和带动起我国计量行业的一批新人。
　　随着社会对生物计量工作了解的不断深入，王晶每年都会多次受邀参加不同部门和领域的研讨会与论坛，并做大会报告和专题演讲，为的是能够宣传计量工作的意义，提供服务国家生物计量发展的信息，使科研成果能更好地服务社会。
　　作为我国生物计量领域的“国家队”，王晶和她的创新团队依然肩负重任。面对未知的挑战，王晶说：“生物计量既然是门新学科，就需要不断探索，不断调研，抓住重点，不断发展；需要我们勤奋学习新知识，大量阅读科技文献，虚心向别人学习，从失败中汲取营养；需要我们积极为年轻队伍创造更多机会，逐步实现传帮带。重点服务于国家食品安全、生物安全、环境保护、检验医学和生物医学等领域。我们将以炽热的情怀、创新的精神，扎实的付出，为我国生物计量事业的发展继续奋斗！”
　　
专家简介
　　王晶，现任中国计量科学研究院医学与生物计量研究所副所长，生物计量创新团队带头人，博士，研究员；国际计量委员会（CIPM）物质量咨询委员会（CCQM）生物工作组（BAWG）委员，CCQM/MBSG微生物定量工作组联合主席；全国生物计量技术委员会秘书长,中国计量测试学会理事,北京食品学会理事；国家质检总局科技委专业委化学计量分专业委委员。长期从事食品安全/生物安全、生物计量工作及国家标准研究。负责国家生物计量科学研究，生物计量学科发展和规划，相关国家计量标准、规范、规程制定，在国内搭建了蛋白质、核酸、微生物、生物毒素、糖类、脂质、活性成分和细胞等生物测量技术和计量研究平台。近10年来，主持承担了包括国家科技攻关项目、科技支撑项目、基础性专项、基础条件平台项目，国家重大专项，国际合作项目，国家质检总局食品安全专项等10多项课题，已形成生物测量计量标准成果40多项，获国家标准物质证书，制订的12项国家标准和计量规范已发布实施。发表研究论文60余篇，著作4部：《食品安全性》（1999）；《食品安全快速检测技术》（2002）；《食品营养标签和标示成分检测技术》（2007）；《食品安全快速检测技术手册》（2008）。