20天应急攻关,齐鲁工业大学(山东省科学院)推出四大战“疫”新品
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大众网教育·海报新闻讯 济南市大学路3501号,齐鲁工业大学(山东省科学院)中心校区所在地。自2月初,这里一幢蓝白相间的三层建筑便亮起了长明灯,科研人员启动“白+黑”、“24小时连轴转”工作模式,不知疲倦地科研攻关,只为早日拿出新冠肺炎的检测预防技术。
这是个关键时刻。一方面,经过一段时间的强力战疫,提高了治愈率、降低了病亡率,疫情防控进入新阶段;另一方面,打赢疫情防控人民战争、总体战、阻击战还需要付出艰苦努力。而越是面对这种情况,越要坚持向科学要答案、要方法。
经过20天应急攻关,近日,齐鲁工业大学(山东省科学院)重磅推出四大防控新品:新型冠状病毒中西医结合辅助防控产品、新冠病毒快速检测试纸已经形成原型产品,新冠病毒核酸LAMP检测方法及可视化检测试剂盒、高通量全自动医用微生物样本处理及分离检测系统也取得重要进展。
在这一系列防控新品诞生背后,是疫情发生以来,齐鲁工业大学(山东省科学院)科研处充分发挥校院科教融合优势,组织各个单位围绕新冠肺炎的检测、预防等方面开展科技攻关工作的高效。那么,这些防控新品有何“过人之处”?它们是如何诞生的?
经权威部门测试,这款中西医结合产品“具有可信的效果”
大约十天前,一场名为“山东省中药产业创新创业共同体首个研发成果新冠病毒中西医辅助治疗产品捐赠仪式”吸睛不少。
仪式现场,山东省科技厅副厅长、外国专家局局长张祝秀,济南市委常委、副市长郑德雁等领导现身,表明了官方的重视;齐鲁工业大学(山东省科学院)生物工程学院赵林教授、分析测试中心主任王晓作为项目主要成员参加,并联同共同体各成员向一线战疫人员首批捐赠了价值120万元防控粉状冲剂产品(20万袋)。
在此之外,人们的关注点是,这款被专家鉴定为“产品配方具有较为可信的防控效果”的防控新品到底有何“神奇”?
记者了解到,该团队根据产品原料特性,采用超微粉碎、复合酶解工艺进行加工,并复配新资源食品原料,已经完成了茶饮、粉状冲剂产品工艺开发,正在开展汤剂类产品工艺开发。在山东省中医院和省卫健委支持下,相关产品经过对新冠病毒密切接触人员使用观察,被感染率低于全国平均水平,说明产品配方具有较为可信的防控效果。
尽管身为“80后”,但赵林已是生物工程学院教授,也是中国医药教育协会中药制剂研发专业委员会委员。近段时间以来,他带领齐鲁工业大学(山东省科学院)生物工程学院、科研人员,与山东省分析测试中心、山东中医药大学附属医院科研团队密切合作,针对高暴露风险人群、高血压人群和高血脂人群设计出三款产品配方,该配方主要由黄芪、百合、茯苓等多种药食同源类材料组成。
3分钟出结论,这款快检试纸“肉眼即可判结果”
如何快速、便捷地对新冠肺炎进行确诊成为疫情防控的关键。
一段时间以来,齐鲁工业大学(山东省科学院)生物工程学院黄晓文副教授团队联合山东大学第二医院、青岛爱博检测科技有限公司开展紧急技术攻关,研制出一款鉴别疫魔的“照妖镜”——新型冠状病毒快速检测试纸。
科研人员告诉记者,该快检试纸采用胶体金法和免疫层析法检测血液中的新型冠状病毒IgM抗体,研发新冠病毒快速检测试纸,无需借助任何设备,可实现即滴即测,3分钟左右显示结果,肉眼即可直观判断是否为新型冠状病毒阳性结果,“非常适合家庭使用”。
记者了解到,目前,新型冠状病毒快速检测试纸已经研发完成,并由合作企业生产出首批检测试纸样品。下一步,将通过对已知核酸检测阴性患者、核酸检测阳性患者的血清进行测定,验证试纸性能、可靠性、重复性等指标,由医院出具检测结果。
避免出现“假阴性”,新款试剂盒可在半小时内由肉眼判定结果
检测新冠病毒,目前常用的荧光PCR检测方法仪器设备昂贵,对操作人员及操作技术要求高。
针对痛点,齐鲁工业大学(山东省科学院)生物工程学院朱丽萍团队已突破新型冠状病毒核酸LAMP检测技术,采用更加高效的分子生物学检测方法,研制出2019-nCov核酸等温扩增可视化检测试剂盒。该检测方法及配套试剂盒进行63℃温扩增,最快15分钟可检测出2019-nCov核酸,灵敏度为80拷贝/ul,待进一步优化后,灵敏度还将进一步提高。
科研人员告诉记者,采用可见光染料的2019-nCov核酸可视化检测试剂盒,在自然光下肉眼观察可判定结果。采用荧光染料的2019-nCov核酸可视化检测试剂盒,在紫外灯下观察效果更佳。此外,与荧光PCR检测方法相比,LAMP试剂盒检测操作更简单,还具有检测时间短、灵敏度高、安全无污染等优势。
齐鲁工业大学(山东省科学院)生物工程学院教授颜世敢介绍说:“快速检测试纸用的是免疫学检测技术,可用于现场检测,操作非常方便,每个家庭都可以配备。LAMP试剂盒用的是分子生物学检测技术,30分钟内出结果,检测更加精准。两种方法配合使用可以从不同角度检测病毒,避免假阴性出现。”
确保“零接触、全隔离”,新型样本处理及分离检测系统即将进入实战测试
在疫情前期,检测患者体液样本的核酸信息是临床确诊的唯一标准,在样品量急剧增加的情况下,检测压力激增,很多患者不能及时确诊。
针对这一关键难点,齐鲁工业大学(山东省科学院)能源研究所李艳科研团队提出了研制高通量全自动医用微生物样本处理及分离检测系统的想法,并连夜召集技术骨干讨论技术方案。这套系统可以安全、快速、高通量、精准的对病毒样本进行前处理和检测,替代传统检测方式,实现检验人员与样本零接触、全隔离,既提高了检测效率,又保护了医护人员的安全。
齐鲁工业大学(山东省科学院)能源所副所长华栋梁介绍说:“目前,我们已完成病毒前处理仓、自动取样装置与快速检测系统耦合装置、微流控液滴快速检测芯片设计等工作。待各零部件齐备后,可完成前处理仓加工,自动化设备搭建、测试,前处理与快速检测系统连接检测。预期可在短时间内完成A样机搭建,并与本地疫情定点检测医院联合开展样机测试。”
向科学要答案,短时间拿出“硬核技术”考验着科研实力
最终战胜疫情,关键要靠科技。
这句话支撑着齐鲁工业大学(山东省科学院)在20天里挑战生理、心里、科研极限,拿出了过硬的高科技产品。疫情需求,既是这些新品紧急攻关的出发点,也是其应用的落脚点。但科研规律告诉我们:关键时刻的应急攻关,更多地考验着高校院所的科研实力和技术储备。这就意味着,平常没有大量积累,战时便无法拿出“硬核技术”。
三年前,由齐鲁工业大学、山东省科学院等四个院所合并组建的新齐鲁工业大学,综合办学实力大幅提升,创山东省属大学排名最高纪录,堪称“2019年中国地方科教融合改革试点的标杆”。
记者拿到的一份该校(院)2019年科研情况报告显示,该校(院)生物基材料与绿色造纸国家重点实验室韩文佳副教授参与完成的“制浆造纸清洁生产与水污染全过程控制关键技术及产业化”成果获得2019年度国家科学技术进步一等奖,由此实现了该校(院)在国家级科技奖励一等奖上的新突破。
而“突破”一词精准地概括出齐鲁工业大学(山东省科学院)这两年科研实力的提升。据了解,以上述成果为代表,该校(院)在去年获得14项省部级以上政府科技奖励,获得335件授权发明专利,同比增加18.8%;合同经费达到9.57亿元,同比提高41.1%;科研经费总到位7.93亿元,纵向经费增加125.5%。
在这些上扬的数字之外,诸如大功率LED灯关键技术、复杂地质油气井增强型光纤分布式地震波检测技术、玻璃轻量化示范工程、我国相干多普勒测风激光雷达首次部署南极、环保型气凝胶纳米绝热材料与高端应用技术、安全自主可控的区块链关键技术及其示范应用等核心技术都取得突破。
抗击疫情战争尚未结束,科研人员还需努力。记者了解到,围绕疫情防控开展科技攻关,该校院还有大量项目在研。等着他们的好消息。


