安捷伦科技 生命科学领域的“三个代表”

基因组技术“代表”


位于上海张江高科技园区的生物芯片上海国家工程研究中心是由上海创业投资有限公司、中科院上海生命科学研究院等十一家在上海的国内知名大学、研究所、医院和企业共同组建的有强大研究和开发能力的面向基础和市场的高端研究开发机构，经过6年的发展，形成了从基因组研究到药物开发的研发链和产业链，最近又成为了安捷伦公司在中国地区首家认证技术服务供应商。


8月28日，安捷伦公司在生物芯片上海国家工程研究中心举行中国地区首家认证技术服务供应商揭牌仪式，记者有幸见证了这个历史性的事件，并采访了生物芯片上海国家工程研究中心副主任肖华胜博士。


据肖博士介绍，经过6年的打拼，中心培育锻炼了一大批高素质学术水平高的人才，在组织水平、基因水平及蛋白水平都建立了比较全面的系统生物学研究平台，尤其是在基因组学方面比较突出，建立了从芯片设计、制备到应用的一系列平台，通过了IS9001认证和GLP认证，相关的GMP认证也在进行之中。


作为国内一流的基因组学研究专家，肖博士认为，基因组学研究提供的基因组信息以及相关数据系统能为许多重大疾病提供新的诊断和治疗方法。秉承这一理念，肖华胜博士和他的同事们应用基因组技术，承担了许多国家和上海市的重大科研项目（如863国家生物芯片仪器与试剂重点项目子课题，开发系统生物学研究用芯片与诊断芯片），大力开拓医药合同外包服务，及研发临床芯片诊断系统。


中心在CRO（合同外包）方面做的非常出色，CRO已经成为中心的主要业务，到目前为止，和中心合作的有默克、GSK、强生、礼来和阿斯利康6家国际制药大鳄。现在，每个月都有跨国药企来和中心洽谈，中心和俄罗斯国家生物工程技术中心建立了项目合作关系，他们使用中心开发的的芯片系统。中心的临床诊断产品也做的很深入，主要是做胃癌、乳腺癌诊断芯片的开发，目前，有的产品已进入最后测试阶段，有的已送到SFDA进行审核。


中心拥有雄厚的的研究开发队伍，硕士以上的人才占了40%，有很多国外归来的，科学研究水平很高。中心也是博士后流动站点，与大学合作培养博士硕士，中心也承担一定的社会责任，接受复旦、交大、华东师大等学校的学生实习，给他们提供参观学习的机会，让他们明白企业是怎么回事，研发是怎么一回事，中心的一些教授同时也兼大学、研究所的教授，为大学、研究所培养研究生。


为开拓国际市场，中心在美国成立了一个窗口公司，聘请一个华人全职开拓国际市场，我们中心每年至少举办一个国际学术会议，目的是创造一个国际国内学习交流联络的平台，使客户、员工和学生能有机会听到高水平的学术报告，了解前沿的学科发展。如2005年的国际转录组会议，就开的非常成功，世界重量级人物都悉数到齐。


肖博士告诉记者，中心一直在引进、建立先进的技术平台，中心成立6年，与安捷伦合作了6年，是安捷伦最早的DNA扫描仪和2110的第一个用户，通过与安捷伦的合作，中心提升很快。早在2年前，中心和安捷伦就开始酝酿认证的事情了，到今年条件成熟了，双方都做好了准备，具备了条件，就挂牌了。


高通量的生物芯片技术，在生物学研究领域特别重要，有广阔的应用前景。为了给用户提供最全面、最完整、最深刻的服务，寻找高质量的公司合作，建立高质量的保证体系，督促鞭策中心不断提高服务水平，就显得特别关键。


安捷伦公司是世界一流的生物芯片技术生产商，有非常全面的芯片技术平台。如安捷伦的2110生物分析仪，就是前面世界上最先进的芯片分析系统，结合了毛细管电泳技术，50ng就可以做一个质检，适合稀有材料的分析。2110的软件系统可以对做出来的芯片质量打分，检测RNA的质量好坏，可以进行定量准确度分析，分析速度特别快捷，半小时即可以分析12个样品。


和安捷伦公司的合作，成为它的认证服务商，就是中心在为用户提供服务的过程中体会出来的，是一种迫切的需要。谈起服务，肖博士特别提到中心主任赵国屏院士提出来的最深刻的服务，这种服务不是简单的提供研究和应用工具，而是给科学研究和产业应用带来思想的的服务，带头脑的服务。从课题设计、技术路线、样品准备处理、数据分析整理到论文的编写，提供整套的全流程的服务，给用户出谋划策，提供课题设计思路。此外，还包括怎么做模型，怎样检验模型成功与否，怎么看芯片数据，怎么做芯片质量的控制及数据分析等一条龙服务。


肖博士认为，通过与安捷伦这样一流的跨国企业进行国际合作，把技术平台和技术服务建立起来，提高高科技管理水平，为客户提供高质量的服务，提供可延续的技术支持，对国家科研项目，对制药企业都是非常关键的。和高手过招，才能发展壮大自己，使自己也成为高手。这和姚明到高手林立的美国MBA打球，球艺就提高很快，成为世界级球星是一个道理。安捷伦对认证要求特别严格，包括高质量的基因芯片系统、高质量的数据、操作的标准化及人性化的附加服务。引进像安捷伦先进的技术平台，通过安捷伦的认证，成为合格的认证服务商，就能迅速提升自己。


目前，中心和安捷伦的合作主要是服务的合作、技术的合作，以后会在新技术和新产品研发、认证、测试方面开展全方位的合作。肖博士强调，合作不仅仅是引进技术，主要还在于消化、吸收与创新，通过合作提升自己。


肖博士表示，作为国内一流的生物芯片研发机构，生物芯片中心以研究为基础，坚持基础领先，重视应用开发，在完成国际重大科研任务的同时，引导行业尤其是产业的发展。为了更好的为行业服务，将把自己建设成为一个开放性的体系，与安捷伦这样的优秀企业建立联合舰队，实行自主创新。

代谢组学技术“代表”


基因组学和蛋白质组学分别从基因和蛋白质层面探寻生命的活动，而实际上细胞内许多生命活动是发生在代谢物层面的，如细胞信号释放、能量传递、细胞间通信等都是受代谢物调控的，因此，使用代谢组学来研究生命活动的规律就更为直接、全面。第二军医大学的张卫东教授是以研究中药闻名国内外的著名青年学者，对代谢组学有独到的见解，为了解代谢组学在中药研究中的应用，记者专程前往上海采访了张卫东教授。


张卫东教授最早从事中药质量标准，地道药材的鉴别及中药化学研究，在这些领域做了许多杰出的工作，他建立的的中药材提取物的数据库在亚洲是数屈一指的。代谢组学是近两年工作的亮点，他领导的第二军医大学现代中药研究中心在临床诊断、中药毒理、药理及重大疾病的中药治疗三个方面开展了代谢组学研究。


用代谢组学研究中药是新的方法，可以对中药活性、药效和毒性进行整体的评价。用代谢组学的方法来对比分析服用中药前后人的体液中代谢产物的不同，来研究中药的疗效，已成为使用系统生物学研究中医药的重要手段。


选择不同产地、不同数量、不同组分的中药，做出代谢组图，根据组成变化与毒性、药效相对应，就可把有效的成分最大化，把有毒的东西剔除。同样，代谢组学也是中药质量控制的主要研究手段，有利于中药的出口和国际化。


此外，通过研究据人体服用中药后体液的代谢物质的变化，做一些谱效关系的研究，可以通过变量研究其相关性，研究代谢成分与疗效的关系，可以为个性化治疗提供临床依据。通常的方法是用大白鼠做动物模型，通过手术脓毒感染，感染后生存和死亡的老鼠的体内症状出现，然后分析其代谢产物，就可以给治疗提供依据，尤其是个性化治疗。


张教授认为，解决中药的首要问题是方法的问题。目前，研究中药都是采用西药的方法，用单个的化合物作为药效的标记物，比较片面，不能很准确的反映中药复合体系的情况。人体是一个完整复杂的系统，应用代谢组学来研究理解疾病过程，与中医的整体观和辨证论治思维方式不谋而合。中药是一个复合体系，既有活性成分，也有毒性成分，成分比较复杂，借助代谢组学研究中药，则可以全面反映中药整体的作用，反映人体内系统性的代谢变化，更符合整体评价中药的疗效和毒副作用。用代谢组学得到的整体的数据更能反映药物情况，与传统的方法相比，应该是一种进步，一种飞跃。


在临床诊断方面，张教授主要利用代谢组学研究方法开发重大疾病如肿瘤、慢性肾炎、糖尿病、肝炎等的临床诊断技术，目前有10多个临床诊断项目同时在进行。特别值得一提的是，张教授在口腔鳞癌的临床诊断做的很棒，进展不错。口腔鳞癌传统诊断方法是组织切片，很不方便，同时给病人带来痛苦，况且这种方法严重依赖专家，水平不高的专家检查不出来。张教授实验室和上海第九人民医院合作，通过临床筛查病患者的口腔唾液，分析小分子代谢产物，得到一些初步的信息，搞清楚大致结构和精细的结构，然后找出标志物，最后走上临床应用。指导思想就是通过代谢组学发找到标志物，再研究相关基因，最后做成临床诊断成试剂盒。


张教授另一个奇思妙想是用代谢组学研究中医的“症”。根据患者的代谢动态变化，用代谢组学建立数据库，与病人进行对照，就可以弄清楚病“症”性质，如肾虚的“症”的研究，就可以使用代谢组学方法定性定量研究，找到肾虚引起的代谢成分变化及这些成分含量的高低，从而找到肾虚的原因及肾虚程度。


针对目前很多研究者用动物模型研究中医的“症”，张教授认为不可取，他建议 “症”的研究最好使用人的标本。人和动物的差别是很大的，动物造出来的模型是不被承认的，用人的标本做出来的结果才能真实反映病“症”的情况，而用人的标本研究中医的“症”，最好的方法还是代谢组学。


做代谢组学研究，离不开先进高效的研究工具。为了让代谢组学之花开的更艳，出高质量的文章，出优秀的研究成果，张教授的实验室和安捷伦成了互惠互利的合作伙伴。张教授特别提到了安捷伦的6510 Q-TOF LS/MS在其代谢组学研究中立下的汗马功劳。6510 Q-TOF LS/MS作为代谢组学研究工具，与其他仪器相比，有无可比拟的优势，灵敏度高，分辩率达到3PPM，质量轴很稳定，受温度、环境的影响小，很容易较正。常言说的好，不怕不识货，就怕货比货，自从使用Q-TOF LS/MS以来，张教授和他的同事们做代谢组学研究就得心应手了，大大加速了研究进程，取得了事半功倍的效果。


除了对安捷伦的产品和技术赞不绝口外，张教授更欣赏安捷伦的服务。安捷伦的服务是人性化的、周到细致的服务，可以说是需要什么就提供什么，有什么问题立马可以解决，碰到问题，一个电话打过去，马上招来安捷伦人前马后的服务。


做代谢组学研究，张教授的实验室优势比较明显，除了一流的科学精英，较好的研究基础，安捷伦的产品、技术和服务的支持外，部队支持力度比较大，与部队医院和地方医院结合比较紧密，能拿到第一手的临床样本。做代谢组学研究，拿到一手的临床样本非常关键。通过与医院的合作，临床方面的优势就比较明显，能收集到许多的的病例样本，样本包括血液、体液和组织，利用这些林场样本做代谢组学研究，最后在不同靶点研究它们。


张教授表示，代谢组学是他们实验室的主攻方向，但也同时在做蛋白组和基因组的研究，希望把这三个学科无缝连接在一起。

蛋白组学技术“代表”


生命最重要的元素是蛋白质，所有的生命活动都离不开蛋白。蛋白组学是当今最重要也是最热门的生物学研究领域，作为以生命科学为主战场，密切关注生命科学发展的安捷伦公司当然不会置身度外。占领蛋白组学市场就占领了生命科学研究的主战场，为此，公司非常重视蛋白组学技术，在蛋白组学领域做足了功夫，发展了一系列先进的蛋白组学产品和技术平台。代表性的产品有HPLC-Chip离子阱质谱系列产品、LC/MSD离子阱、TOF（飞行时间）质谱仪和离子源系列产品、纳流液相解决方案、Spectrum Mill MS 蛋白质组学工作站及蛋白质样品制备和分离技术，等等。为了解安捷伦公司在蛋白组学领域的应用情况，记者对第三军医大学西南医院副院长、疾病蛋白质组学重庆市市级重点实验室主任吴军教授进行了专访。


初见吴军，怎么也无法把这个阳光大男孩与知名蛋白组学研究专家联系起来，待切入蛋白组学话题，随着探讨的深入，了解了他在疾病蛋白组领域做的工作，才深深为这个大帅哥所折服，才知道科学家也可以阳光灿烂。


人类疾病是一个非常复杂的研究领域，是永远值得研究的领域，最主要的是提供一个为所有的疾病诊断治疗的平台，吴军教授就是为疾病的诊断治疗提供蛋白组学平台的人。吴军教授告诉记者：“我们是研究疾病与蛋白之间的关系，并不是找到多少蛋白。我们需要的是有用的蛋白，是能为临床诊断和临床治疗服务的蛋白，这才是我们研究的目的。”


吴军教授领导的实验室将工作重点放在人类尿液蛋白组的研究上，通过研究正常人和患者的尿液蛋白组，比照正常人与不同病人的蛋白组的变化，寻找疾病发生发展的规律，为临床诊断服务。


在进行尿液蛋白组研究中，建立正常人的尿液图谱和数据库是最为关键的。吴军教授领导的实验室和南丹麦大学蛋白组学中心合作研究（南丹麦大学蛋白组学中心是世界上进行临床蛋白组研究最出色的），最早的合作是人体器官移植的排异反应的早期诊断。器官移植的后遗症是人体对移植的器官出现排异反应，需要终生服药来抑制排异反应，服药则对人体器官有损伤，每服一次药就损伤一次。很多药物可以控制排异反应，但何时服药，服多大的量，药物如何控制，药物对器官的损伤机理，都没有研究清楚，如果研究清楚了，将是革命性的成果。吴军他们已经找到了排异反应早期诊断的三个蛋白，其中两个蛋白非常有前途。吴军教授告诉记者，如果研究成功，他们将和安捷伦公司合作，研制出诊断应用产品，产生效益。


研究清楚排异过程中功能异常的蛋白的结构和功能，可以为预防控制排异反应提供帮助。基于这些研究的重要性，当吴军教授的学生贺伟峰博士去南丹麦大学进行合作研究的时候，他常常遥望西方，渴望听到成功的消息。


吴军教授实验室有很多头脑聪明，认真负责，严谨细腻的从事蛋白组学研究的科学家，他们有思想，有头脑。在没有和安捷伦公司合作之前，只能借助国外的研究条件来做，现在安捷伦公司帮助他们建立了当今世界最先进的技术平台，吴军教授他们就可以在自己的实验室进行全程的疾病蛋白组学研究工作了。


蛋白组学是一门新兴科学，提出蛋白组学的概念是1994年。3年前，所有现代化的设备放在一起，检测人体中的18种蛋白，做出的却有200多种蛋白，让科学家有点不知如何下手。蛋白组学之所以做不出成果，或结果不可靠，是因为技术平台不成熟，没有先进的技术平台。现在，有安捷伦公司这样的高科技公司帮助他们，为他们提供先进的研究工具和技术平台，就可以得心用手的进行蛋白组学研究了。用吴军教授的话来说就是：“在过去的10多年里，世界上很多实验室投了大量的人力物力，还是摸着石头过河，进展不大。我们很幸运，可谓恰逢其时，有安捷伦公司做我们的技术后盾，大大加快了我们的研究进程。”


全世界做蛋白组学技术平台的公司很多，但安捷伦公司囊括从蛋白质样品处理、分离到分析的所有系统，这些系统是安捷伦公司最优秀的科学家的灵感的结晶，也是来自市场的结晶。在蛋白组学技术领域，很多公司都在强调质谱的性能，但都没有在蛋白前端的样品准备和处理方面做文章。安捷伦公司是一个深思熟虑、有的放矢的公司，在没有研究透彻之前，公司不去进行技术突破，但一旦看准了市场方向，明白了科学家的需要，公司就会下大决心花大本钱投入人力、物力、财力去做。在全面了解蛋白组学研究存在的问题及市场需要之后，安捷伦全面的提升了蛋白组学研究的产品和技术，形成了从样品准备、处理及分析的整套解决方案。


安捷伦的系统性解决方案是非常具有前瞻性的。蛋白组学本身是系统科学，安捷伦的独有的HPLC-Chip离子阱质谱系列产品就是系统化的产品，除了高效高分辩外，HPLC-Chip离子阱质谱首次将芯片技术与质谱技术有机的结合在一起，将样品处理技术与分析技术有机的结合在一起，非常适合蛋白组学研究。吴军教授经过系统的思考，比较了很多公司的产品，觉得这套系统非常适合做蛋白组学研究，能解决他们的实际问题，因此毫不犹豫的成为了安捷伦的第一个用户。


强强联合是科学研究机构也是企业的发展之道。安捷伦生命科学大中华的牟一萍总经理在和吴军教授碰面后，发觉彼此在很多方面不谋而合，感觉安捷伦的整体解决方案在环境，在食品安全领域能成功，在蛋白组领域也一定能够成功。于是双方走到了一起，成了珠联璧合的合作伙伴。牟一萍总经理对此作了这样的总结：“安捷伦提供的是人性化的技术和产品，是为使用者服务的，是真正解决问题的，西南医院信任我们，给了我们机会，我们就一定帮助他们把技术平台建设做好。”


在疾病蛋白组学领域，西南医院走在时代的前列。疾病蛋白组学的概念出现在2004年，2003年吴军教授就申请成立疾病蛋白组学研究实验室，研究工作也走在前面，但他们没有盲目投入，一直在观察，交流，进行人员的培训，现在时机成熟了，有安捷伦这样的技术巨擘做他们的后盾，就可以大刀阔斧的进行疾病蛋白组学研究了。事实上，在建立疾病蛋白组学平台之前，他们做了很多功能蛋白组学的工作，现在，技术平台建起来了，很多设想都可以付诸实践，很多工作就可以迅速开展起来。


受吴军教授他们的影响，越来越多的实验室开始从事疾病蛋白组的研究工作，但做成气候的不多，很多医生都对疾病蛋白组感兴趣，看到了用蛋白组研究疾病的前景，但他们缺乏进行疾病蛋白组研究的技术平台。吴军教授和安捷伦合作，建立了国内一流、高效率、系统设计的技术平台，建立了系统的疾病蛋白组解决方案，就可以为医生服务，为临床服务了。


要想在科学上有所贡献，科研团队的建设是至关重要的。吴军教授非常重视科研团队的建设，在疾病蛋白组学的全流程中，无论是样本处理，质谱分析，还是功能分析，他们都有成熟稳定的研究队伍。此外，西南医院，第三军医大学，其他大学医院的合作者，吴军教授都把他们当作自己的团队成员。他认为，他们的思想，他们提供的样品，他们想要解决的问题都是自己需要的。


吴军教授认为，蛋白组学是一门刚刚兴起的科学，有漫漫长路要走，针对蛋白组学研究的技术产品也刚刚开始开发出来，有很多功能需要完善，有很多应用需要去开拓。科学的发展是无止境的，吴军教授坚信作为高技术的开拓者，安捷伦公司不断会有新技术新产品开发出来，实验室的的研究成果也可以为安捷伦公司提供开发的灵感，把实验室的研究成果转化为公司的研发动力。


吴军教授与安捷伦公司的合作是一种战略伙伴关系，不是纯商业性的合作，是着眼于未来的双赢的合作，是真正提高中国的疾病蛋白组学研究水平，多出成果的合作。“他们的市场所在帮助我们解决研究问题，我们发现的问题是他们市场所在，” 吴军教授如是总结。


作为西部地区最大最先进的医院，吴军教授的临床优势比较明显，病例样品很多，做疾病蛋白组学研究很方便，他们实验室的建设得到了重庆市科委、第三军医大学的大力支持，成为了市重点实验室，实验室的建立与发展也与饶子和院士、张玉奎院士、贺福初院士等学界泰斗的关心支持分不开的。


尽管在疾病蛋白组学研究取得了不少成果，但吴军教授总有危机感，总觉得科研经费不够用，总觉得人才不够用，总觉得发展不够快，总觉得合作伙伴不够多。他非常希望实验室的疾病蛋白组学平台能成为一个开放的系统，能吸引更多的研究者和临床医生来合作研究。“思想不可能来自一个地方，集思广益才是发展之道，络绎不绝的合作研究者将为我们带来新思想，新思路，新方法，” 吴军教授如是说。


吴军教授的目标是把实验室建设成为国内最高标准、卓有成效的应用蛋白组学为疾病诊断和药物研发服务的研究开发机构，为我们国家的医疗卫生事业，为人民的健康做出力所能及的贡献。他表示：“中国缺乏这样一个实验室，我们把这个担子扛起来，把我国的疾病蛋白组学开展起来。疾病蛋白组学启动比较缓慢，希望落在我们身上，我们有责任把这门与医疗健康密切相关的学科发扬光大。”



采访后记：系统生物学的标志性学科就是基因组学、蛋白组学和代谢组学，安捷伦公司高瞻远瞩的把握了系统生物学发展的脉搏，开发了强大的基因组学、蛋白组学和代谢组学研究技术平台。通过走访肖华胜、张卫东、吴军三位顶级科学家，了解了安捷伦的技术在基因组学、蛋白组学和代谢组学中的应用情况，记者深切的感觉到，安捷伦是基因组学、蛋白组学和代谢组学技术领域当之无愧的“三个代表”。


技术是科学进步的天梯，没有先进的研究工具，很多研究工作根本无法开展，很多科学思想都无法实施。现在的从事生命科学研究的科学家真是幸运，有安捷伦公司作为他们的技术后盾，给他们提供强大的研究工具，使他们能够深入到生命科学的每一个研究领域，揭示生命的秘密，造福人类健康。