「甘肅農業大學植物保護學院發展巡禮—印象·植保」病原微生物...

2020-12-03 每日甘肅

甘肅農業大學植物保護學院1992屆校友劉箐博士 劉箐,男,1970年生,甘肅慶陽人,現為上海理工大學醫療器械與食品學院教授,博士生導師,病原微生物危害與控制研究所所長,1992年畢業於甘肅農業大學植物保護專業。2004至2009年,先後在Case Western Reserve University、中國科學院近代物理研究所從事腫瘤分子生物學研究。2019年開始,擔任「國家現代農業與食品前沿產業技術創新戰略聯盟」(National Strategic Alliance for Technological Innovation of Modern Agriculture and Food Frontier Industries,NSAAF)副理事長兼秘書長;《Food Science and Human Wellness》、《食品科學》、《食品質量與安全》等國內外期刊編委。主持(參與)國家重點研發計劃、國家自然科學基金等省部級科研項目30餘項,發表科研論文200餘篇,授權國家發明專利27項,獲省部級自然科學獎、科技進步獎2項。

難忘農大,愛上微生物

1988年,劉箐以優異的成績考入了甘肅農業大學植物保護系。「當時,農大剛從武威黃羊鎮搬到蘭州,設施還不完善,條件也比較艱苦,但農大的學風很好,師資力量很強。魏勇良教授是我們的系主任,專業能力特別強。有一次,我們經過一片杏樹林,他說,從一片樹葉上就可以看到一種病害。然後他指著杏樹林,說這裡的杏樹已經得病了,並隨口說出了病害名稱,我們都很驚訝。後來我們採了杏樹的葉子,拿到實驗室檢測,真是魏教授說的那種病害,學生們對魏教授都很佩服。還有劉長仲老師,給我們講授普通昆蟲學,他用自己編的順口溜對昆蟲進行分類,形象又好記。

「曹遠林老師,當時剛剛碩士畢業,比我們大不了幾歲,給我們講授普通植物病理學,專業能力很強,人也很有個性,講課也很風趣,下課又能和學生們聊在一起。我非常喜歡曹老師的課,從那時起我就對植物病理學產生了濃厚的興趣,在學習上下了很多功夫,感覺微觀世界很奇妙,想探個究竟。還有王生榮老師、賀春貴老師等,都對我影響深刻!」劉箐回憶起當年求學農大時娓娓說道。

年輕的劉箐,在大學時代,幸運的遇上良師,從而讓他對植物保護專業產生了濃厚的興趣,並執著地鑽研了下去,並成為終身追求的事業。

求學深造,鑽研病原微生物

1992年,劉箐大學畢業。作為優秀畢業生,他被母校甘肅農大推薦免試攻讀碩士研究生,但他沒有繼續讀研,而是去甘肅省慶陽市西峰區菸草局工作。參加工作幾年後,因為對科研的摯愛,劉箐考取了研究生,後來攻讀博士。2004年,他獲得蘭州大學細胞與分子生物學專業博士學位。從理論出發,到實踐中去,把論文寫在病原微生物科學防控的第一線,是劉箐在工作、求學、深造中始終堅持的基本理念。

微觀世界,是顯微鏡下的世界,是另一個奇妙的世界。劉箐一腳跨入,樂在其中,並遨遊鑽研。

2005年—2007年,劉箐到Case Western Reserve University Biochemistry,從事博士後研究。

劉箐在美國凱斯西儲大學實驗室 國外的學習研究,開拓了劉箐的視野。美國凱斯西儲大學的科研水平,在生物化學和醫學領域屬於國際第一梯隊。

學習之中,劉箐認識到西方發達國家在人和動植物病原微生物學研究領域方面,擁有卓越成績,同時他也感受到了中國與西方國家在尖端科技方面的差距。

「我們的國家要變得富強,就必須要在自主研發上下功夫。」劉箐自忖。

回國後的他,到中科院近代物理研究所、蘭州重離子加速器國家實驗室,繼續從事博士後研究。

「如果想成為一名有所成就的職業科學家,博士後經歷必不可少,不要小看這個學徒工角色,恰好是介於老師和學生之間,博士後經歷越豐富,越能體會當獨立PI的難處,也更會管理團隊,遺憾的是,現在的年輕博士不大喜歡博士後這個職位,想一蹴而就當PI,這個就像早產的小孩,在科研上走不遠,甚至出問題」。談到博士後經歷,劉箐說。

2011年,劉箐被上海理工大學醫療器械與食品學院以頂尖人才引進。進校後,他組建了「病原微生物危害與控制研究所」,經過近十年的努力,他組建起了一個規模龐大、專業齊全的病原微生物危害與控制團隊,研究方向涵蓋了病原微生物單克隆抗體建庫及快速檢測、病原微生物致病機理、病原微生物和腫瘤活載體疫苗、腸道菌群分子生態、病原微生物生物信息學等方面。

劉箐參加2011年人民大會堂召開的千人計劃聯誼會成立大會合影

分子技術,建立我國第一個病原細菌單克隆抗體庫

2020年初,隨著新型冠狀病毒在全球的傳播,將病原微生物的研究推向了前所未有的高度,生命科學、材料科學、光電科學、人工智慧、機器學習、大數據等學科和新技術,均參與到了病原微生物的控制中,起源於人臨床醫學的床旁檢測(POCT)等,也逐漸延伸到動植物病原微生物的控制中來。

在快速檢測方面,劉箐團隊的「高通量可視化抗原宏陣列」專利技術讓雜交瘤篩選效率提高100倍以上,他們還建立了我國第一個病原細菌單克隆抗體庫。

在致病機理方向,建立了單增李斯特菌毒力基因突變株10餘株,發現氧化應激相關調控基因1350餘種。在致病菌活載體疫苗方向,通過基因改造建立了雙減毒單增李斯特菌活載體(EGDe -DactA/DinlB)、雙減毒平衡致死載體(EGDe -DactA/DinlB/Ddal/Ddat)兩種疫苗研發平臺,依次開展了病原細菌和腫瘤的免疫學治療基礎研究。

他還在酒精成癮、毒品成癮及微生物感染和腸道菌群的分子生態方面進行了深入研究,目前已完成部分病原微生物的全基因組測序,並建立了全基因組、腸道菌群宏基因組大數據採集及分析平臺。

馬克思說:「在科學的道路上沒有平坦的大路可走,只有在崎嶇的小路的攀登上不畏勞苦的人,才有希望到達光輝的頂點。」

劉箐團隊,就是在崎嶇的小路上,攀登到了科學的高峰。

劉箐在外繁種子基地做病害調查

打破壟斷,為國家建立病原病菌庫

劉箐帶領他的團隊,自力更生,艱苦奮鬥,建立了我國第一個病原細菌單克隆抗體庫,庫存單克隆抗體3000餘株,部分抗體已被國內30餘家科研機構應用,打破了歐美國家在該領域長達30餘年的壟斷。解決了「卡脖子」的技術瓶頸,是我國病原病菌研究發展的一個飛躍。

劉箐團隊,目前正在構建的「中國病原細菌菌種庫」(China Pathogenic Bacteria Collection, CPBC),包括食源性致病菌、臨床病原細菌、植物病原細菌、動物病原細菌等,庫容已達1000餘種;正在構建的人類腸道菌群元基因組資料庫Human Intestinal Flora Metagenomic Database(HIFMD),庫存毒品成癮、糖尿病、膽結石等各種疾病腸道菌群1000餘份。這些病原細菌庫的建立,為我國在病原細菌領域研究打下了堅實的基礎,為我國病原微生物研究開創了新局面,對病原微生物的控制等具有深遠的意義。

劉箐在種子基地調研

幫助群眾,用技術服務產業發展

2011年至今,劉箐先後參加了中組部、人社部、歐美同學會組織的專家下基層和產學研活動,先後奔赴貴州、雲南、四川、黑龍江、江蘇、山東、浙江等十餘省份,深入生產第一線,就現代農業與食品產業升級、技術諮詢等做了大量的工作,用技術促進了地方產業發展。

在雲南楚雄,劉箐建立了「專家工作站」,重點解決了當地特色產業萊服籽油食品生產中的安全問題,在山東陽信,劉箐幫助改進了當地農副土特產品的檢測技術,保障了食品安全問題。

2020年初,劉箐回到甘肅慶陽老家,積極聯繫地方農科院等相關單位,建言獻策,幫助家鄉產業發展,回報家鄉。

劉箐教授把自己全部的精力都奉獻在了病原微生物研究上,數十年如一日,夙興夜寐,解決了許多「卡脖子」問題,為病原微生物科學管理做出了巨大的貢獻!(文/馬英東)

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