重庆打破国外“无菌猪”技术垄断
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重庆打破国外“无菌猪”技术垄断
     
 
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2019 年 07 月 11 日 星期 放大 缩小 默认  

重庆打破国外“无菌猪”技术垄断
——走进市畜科院探寻“无菌猪”的科技奥秘
重庆日报记者 邹密 赵伟平

    葛良鹏(左三)带着“无菌猪”应用与转化平台,参加“创科博览2018”论坛活动。

    刚产下的无菌猪崽。

    无菌猪培养与转化应用平台。

  核心提示

  虽然是猪,它们却享受熊猫般的待遇:

  1200平方米的无菌“大房子”里,只住了300头猪。它们出生是无菌剖腹产,由“医生”接生;它们吃的食物,必须进行高温、高压等多种无菌手段消毒;它们受到精心呵护,由专门的“保姆”看护……

  它们是重庆市畜牧科学院(以下简称市畜科院)培育的“无菌猪”。公开资料显示,人们利用“无菌猪”的研究成果,可直接进行儿童疫苗、婴幼儿奶粉质量评价、特殊病人膳食产品开发以及早产儿的健康研究,对人类医学、生物学、畜牧、食品、环境等诸多领域的进步有着重大贡献。

  在“无菌猪”严格的培育过程后面,到底隐藏着怎样的科技奥秘?7月3日,重庆日报记者走进市畜科院“无菌猪”培育基地,一探究竟。

  突破核心技术

  终结国外对“无菌猪”的技术垄断

  7月3日下午,得知记者前来采访,葛良鹏从主城开完会后就马不停蹄地往荣昌赶,刚回到办公室手机就响个不停。这是北方一家公司打来的,他们想和市畜科院商讨一种康复奶粉的质量评价合作。

  类似这样的电话,葛良鹏有时一天要接多起,他们要么是商讨战略合作,要么是到市畜科院交流学习。葛良鹏告诉记者,去年10月,他带着研究成果“无菌猪”亮相第八届中国畜牧科技论坛,引起了全国专家、学者和企业的关注,从那以后,在繁忙的科研工作之外,又增加了不少接待、洽谈的工作。

  葛良鹏是安徽人,今年37岁,2013年他从原第三军医大学博士毕业后,就来到位于荣昌的市畜科院,研究猪在生物医学研究中的作用。

  “要想研究取得突破,掌握‘无菌猪’这类核心关键技术尤为重要。”葛良鹏说,活猪短时间内做到无菌生长都很困难,更何况在无菌状态下长久生长。

  2017年以前,国内“无菌猪”培育核心关键技术尚未取得突破,其技术多掌握在美国、韩国等少数国家手中。直到2017年下半年,葛良鹏和他的团队,经过近6年的技术攻关,成功突破“无菌猪”培育的核心关键技术,建立了国内目前唯一的“无菌猪”繁育平台,在国内首次成功培育“无菌猪”,终结了国外在“无菌猪”技术上长时间垄断的历史。

  不仅如此,在“无菌猪”培育核心关键技术取得突破的同时,葛良鹏团队的培育基地也从过去的几十平方米扩大到现在的1200平方米左右,培育存活率更是达到80%以上。如今,基地单批次最高可提供80头无菌猪,年可提供300头无菌猪,年培育量创下了世界第一。

  熊猫般的待遇

  任何环节都不能掉以轻心

  在市畜科院“无菌猪”实验室的监控屏幕上,记者看到,“无菌猪”在科研人员的悉心照料下,长得白白胖胖很是可爱,但从外形上看,和普通猪并没有什么差别。

  “‘无菌猪’和普通猪到底有什么不同?”记者问。

  “从出生到成长,除了无菌外,培育方法大不一样。”葛良鹏回答道。

  普通猪出生后,会感染母体所带的菌群,而为了保障“无菌猪”离开母体的瞬间不被细菌感染,生产时,母猪剖腹点及其周围,会被套上一层透明罩,医生会在透明罩下为母猪进行手术。猪崽从母猪体内抱出来后,会送到无菌隔离室内生长。

  在无菌隔离室,“无菌猪”会得到科研人员的特殊照顾:呼吸无菌的空气,饮用无菌的水,食用经高温、高压等多手段消毒的食物。即使这样,科研人员还不敢掉以轻心,要随时对“无菌猪”的体貌特征进行观察,以免它们不小心感染到菌群。只有做好这些细节,才能培育出不含任何微生物的“无菌猪”。

  “只要任何一个环节、任何一个细节有了一点点失误和瑕疵,都会导致这头猪夭折,甚至影响整个项目的进展。”葛良鹏说。

  应用价值广泛

  可帮助婴幼儿选择合适的奶粉

  那么,在堪称严苛的条件下培育出来的“无菌猪”,到底有何用途?

  葛良鹏举例说,癌症患者经过化疗后,肠道消化系统大多会受到影响,无法很好地吸收营养,而现在,通过把癌症患者等特定疾病人群的菌群,接种到“无菌猪”体内,可模拟病人消化吸收特点,开发定制出促进病人康复的特殊膳食产品。

  奶粉是婴幼儿普遍选择的营养食品,但家长们在选择时大都会犯难,不知道哪种奶粉宝宝吃了更有利于其生长发育,而有了“无菌猪”,这样的难题就应刃而解了。科研人员将婴幼儿的肠道菌群植入到“无菌猪”体内,通过观察分析“无菌猪”吸食奶粉后的生长发育情况,就能对婴幼儿奶粉质量体系进行评价。

  由于猪和人在消化道、皮肤、心血管系统等方面非常相似,具有其他实验动物不可替代的优越性,因此不光是在特殊病人膳食产品开发和婴幼儿奶粉评价上,在儿童疫苗临床前评估、早产儿疾病研究等方面,“无菌猪”都能发挥重要作用。

  “以前,由于我国缺乏‘无菌猪’培育技术,限制了相关领域的基础科学研究和应用产品开发。”葛良鹏介绍说,“无菌猪”是研究菌群与疾病,以及生长发育的一类特殊模式动物,“无菌猪”本身不含任何背景微生物,可以把研究过程中细菌微生物对实验的干扰降到最低。同时,“无菌猪”培育技术也对猪的疾病净化和猪源性生物医药产品的生物安全起到保障作用,目前“无菌猪”研究在医学、生物学、畜牧、食品、环境等诸多领域都具有广泛的应用价值。

  与30多家单位合作

  未来将对“无菌猪”生理特性进行系统研究

  现在,市畜科院通过“无菌猪”培育与转化应用平台,已先后和中科院、中国人民解放军总医院、香港大学在内的30多家单位开展了合作。这些单位在进行免疫缺陷猪的饲养、检测试剂盒开发、肠道微生物与消化吸收及肠道创伤修复的调控作用等科学研究时,都需要“无菌猪”相关技术的支持。

  去年9月,“无菌猪”作为现代农业成果的代表,受邀参加了香港特区政府和科技部共同举办的“创科博览2018”论坛,“无菌猪的培育”专利技术更是获得2018年中国实验动物学会科学技术奖二等奖。

  随着“无菌猪”培育核心关键技术进入正常的成果转化阶段,葛良鹏也获得了杰出青年农业科学家等多项荣誉,其组建的重庆市医用动物资源开发与转化应用工程技术中心,也被科技部命名为国家国际科技合作基地。

  谈及“无菌猪”未来的研究,葛良鹏说:“‘无菌猪’身体里没有任何微生物,能为科研人员研究微生物与动物健康之间的关系提供独特的平台。接下来,我们还要对‘无菌猪’的生理特性进行系统地研究,从而加深对微生物-宿主,动物-人类之间相互关系的理解,为畜牧、生物医药等大健康领域的科学研究和产业发展提供科技支撑。”

  本版图片由市畜科院提供

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