“疫情不退，我们不退！”

“国家有难时，科研人员必须扛起责任，作为战役的‘突击队’，义无反顾地冲上去！”

——程京院士

2020年2月3日

（农历正月初十）

清华大学医学院博士生刘佳佳

带着期待而紧张的心情紧急投入到

中国工程院院士、清华大学医学院讲席教授

博奥生物集团总裁程京带头成立的

疫情攻关小组中

八个月的时间

他们坚定信念

全力研发多病毒核酸检测芯片系统

以及多项抗疫核心技术

为抗击疫情前线战役和全国各地顺利复工复学

作出了突出贡献

又快又准，与病毒赛跑

疫情爆发之初，程京院士团队联合清华大学师生，为更加快速便捷地检测新型冠状病毒，迅速组建核酸检测技术团队，争分夺秒，科研攻关。

一周完成研发，一个月以内接连完成临床试验、注册申报、试生产……2月22日深夜，全球首款1.5小时内可检验包括新型冠状病毒在内的“六项呼吸道多病毒核酸检测试剂盒（恒温扩增芯片法）”，通过国家药监局应急审批批准。获证后连夜向武汉疫区捐赠1.2万人份，用于临床患者的诊治，在武汉一线抗疫中发挥了重要作用。

“六项呼吸道多病毒核酸检测试剂盒”驰援武汉

“如果诊断出了错，治疗必定不精准。”程京说。在春冬季流感高发，疑似病例数量激增的情况下，诊断需要多指标排查和快速分析。

程京团队自主研发的试剂盒是国内首个新冠多病毒核酸检测芯片系统，也是目前唯一含新冠病毒在内的呼吸道多病毒核酸检测技术。只需采集患者口咽拭子分泌物样本，90分钟就能检测出包括新冠病毒在内的6种呼吸道病毒，可以有效鉴别正常人、流感患者和新冠肺炎病毒感染者，严防合并感染，实现高通量并行检测，更快、更多、更准、更安全的实现对患者的高效诊断、精准治疗，充分满足规模化检测的临床需求。

与病毒赛跑，就是分秒必争。“团队迸发了惊人的能量，我为团队感到自豪。”程京说。原本需要2至3年的研发周期被高度压缩，所有人眼中只有一个目标——“尽快做产品，应用到一线”。

白天分头科研攻关，晚上盯进度、总结经验、制定实验计划……办公室一直亮到凌晨的灯光见证了程京与科研同行们的深谈研讨，这也是课题组攻坚克难的常态。

程京院士（右一）与师生讨论实验结果

“当然这么复杂的研究成果不可能是在一周内从无到有的。“清华大学医学院徐友春老师讲到，之所以能在短时间内就完成多病毒检测芯片项目的研发，源于团队长久以来深厚的技术沉淀和经验积累。

2003年非典肆虐，程京曾带领团队成功研制出中国第一张专门用于SARS病毒检测的基因芯片；2008年汶川地震，技术检测小组携带自主研发的食源性致病微生物检测芯片亲赴震区参与救灾。经过17年的积累和沉淀，才有了这次国家紧急需求临前，全员闪电出击，用“芯”快速筑起全民抗击疫情的有力防线。

在实战中解决一线临床问题

“应用到一线的产品研发与实验室的课题研究完全不同，”在这一点上，负责试管内方案可行性验证的刘佳佳感受尤为深刻，“很多次优化已经进行到最后一步，由于某个试剂或材料的更换就要全部推翻重新来。”

校内实验室更侧重原始基础的开发，而真正要用在抗疫实战中的产品要解决的则是临床问题，需要服务于社会。

医学院博士生刘佳佳正在进行实验

研发初期，程京团队就获得了首都医科大学附属北京佑安医院、四川大学华西医院、广州医科大学附属第一医院、西南医科大学附属医院4家医院的全力支持。北京佑安医院院长金荣华紧急协调场地，搭建了两间临床实验室，用于多病毒核酸检测芯片系统的临床研究。试剂盒已有雏形后，研发人员又寻求多维度交叉合作，与相关生物技术公司深度对接，实现精准检测的同时也保证了可靠性、稳定性和经济性。

抗疫“利器”接连问世

“打仗不能只有步枪，还得有冲锋枪、机关枪。” 高通量规模化的多病毒核酸检测试剂盒投入使用后，课题组并没有止步于此。

早在疫情开始之初，程京就规划了面向不同检测通量和速度要求的多维度研发路径，致力于开发适用不同对象和场景的针对性检测系统，希望最大化丰富芯片体系的实用价值。

截至目前，清华大学医学院师生联合博奥生物研发团队发挥协同作战优势，已经研制成功了全集成新型冠状病毒核酸检测碟式芯片系统、新冠病毒核酸检测移动实验室、重大疫情智慧监控“天网”等系列抗疫“利器”。

程京带领清华大学与生物芯片北京国家工程研究中心团队，依托拥有自主知识产权的生物芯片技术，共同研制出可在45分钟内完成“样本入-结果出”的全集成新冠病毒核酸快速检测芯片实验室系统，样本进入芯片后立即封闭，全自动、全封闭、高灵敏度的实现“样品处理、生化反应和结果检测”这三组功能，减少操作人员的暴露感染风险、有效降低漏检、提高检测效率。目前该检测系统已进入国家药监局应急审批通道审批，这也是今年程京院士团队的第二项科研抗疫成果进入国家药监局应急审批通道。

全集成新型冠状病毒核酸检测碟式芯片系统

7月中旬，一辆黄色的中巴车停在北京昌平生命科学园，车体上鲜明的红字“新冠病毒核酸检测移动实验室”引人注目。车内配有咽拭子采样机械手、红外辐射温度梯度病毒快速灭活仪，新冠病毒核酸快速检测芯片实验室和检测结果的5G直报系统，从采样到结果报送均可全自动完成。

移动实验室的研制，成功将核酸检测现场化、随时化，不再需要配备特殊实验室和专业人员，普通大众也可以自行完成检测，为疫病防控提供快速、机动、短程、安全、高效的可移动式检验平台，能有效应对新冠肺炎的突发事件（例如聚集性爆发和我国陆地口岸通关人员的快速检测），保障医护人员的安全，减轻医院的负担，显著提升新冠肺炎突发现场的应急处置能力。

值得一提的是，移动实验室所采用的咽拭子采样机械手由清华机械工程系设计研发，而内外工业设计则由清华美术学院完成，这是一项多学科交叉、跨领域合作的综合科研成果。

新冠病毒核酸检测移动实验室

这些快捷检测技术的开发和实施既顺应目前疫情发展的天然需求和趋势，也将颠覆现有的新冠病毒检测模式，一定会成为满足未来常态化防疫需求的强劲利器。

布局常态化国民健康建设

在疫情爆发初期，抗疫前线急需高通量规模化的快速检测技术，研究方向必须是又快又准又多；但随着目前国内外局势的变化，对病毒检测相关人员也提出了不同的科研要求。

包括新冠肺炎病毒在内的传染性病毒检测环境复杂，不可一概而论。为响应国家对健康管理基层化的要求，程京团队的师生不仅仅着眼于本次新冠疫情，满足其他应用场景和要求的多种自动化集成系统均已在研发过程中，以期未来基层医院和检测机构都能具备对多种传染性疾病快速精准诊断的能力。

在今年全国两会上，程京院士还提出了“主动防疫：迅速建立我国‘重大疫情智慧监控天网’”的建议，以推动完善疫情防控预警预测机制。团队已经做好了充分的准备，希望为疫情常态化防控建设贡献力量。

经过这一次大考，程京团队联合清华师生充分发挥专业优势，在长战线、高精度的氛围下长期高效地不断前行。

从非典时期的5个小时只检测1个病毒指标，到此次新冠疫情初期1.5小时就可同时检测19个指标，再到现在全集成芯片“样本入-结果出”仅需45分钟，移动实验室甚至可以实现多场景现场检测，灵敏度、全面性领先绝大部分核酸检测手段。多年来，在程京的带领下，团队科研攻坚战成果斐然，核酸检测技术全面提升，且仍在不断攀登中。

“疫情不退，我们不退，愿为抗击疫情多出一份力。”

“我们不希望疫情再来，但我们随时做好准备。”

这是作为科研工作者，倾尽全力为祖国71华诞献上的最好礼物。

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文 | 白佳昕

图片 | 博奥生物

封面图 | 嵇云川

编辑 | 李晨晖 赵姝婧