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    他把化學殘留擋在餐桌之外
    2021/1/11 16:46:05    新聞來源:中國畜牧獸醫學會

           在一片小小的試紙上滴幾滴牛奶,僅憑肉眼看試紙條上T線顏色的變化,就可以快速判斷出牛奶中的三聚氰胺是否超標。今天,這種檢測手段已在全國普及,但在10多年前,這還是不可能的事。

      2008年,三聚氰胺奶粉事件震驚全國,此事給當時發展勢頭正盛的中國乳業來了個"急剎車"。那年,中國工程院院士、中國農業大學動物醫學院教授沈建忠,帶領團隊研發出三聚氰胺快速檢測產品,第一個通過三部門專家現場評估,解決了當時三聚氰胺快速檢測手段匱乏的難題,相關產品開始向全國推廣。

      牛奶、肉類等動物源食品在國人飲食結構中的地位舉足輕重。如果把瘦肉精、三聚氰胺、獸藥等可能對人體健康造成傷害的化學物質比作威脅食品安全的"敵人",那么食品安全檢測技術及相關產品就是御敵的"城墻",沈建忠及其團隊,就是修筑"城墻"的人。

      因在動物源食品安全領域作出了突出貢獻,沈建忠于近日榮獲2020年度何梁何利基金獎科學與技術進步獎。

      找到"在大海撈針"的方法

      獸藥、霉菌毒素、非法添加物都是小分子化合物,一旦超標就會對人體健康造成極大的傷害。然而,其在食品中的殘留量極低,部分化合物在每千克或每升食品中殘留量可低至1微克。如果說這些殘留物是"滄海一粟",那么針對它們的檢測工作就是"在大海撈針"。

      與實驗室檢測環境不同,在農產品生產和流通一線,工作人員不可能隨時動用大型精密設備,檢測工具成本越低、使用越方便,他們越容易完成大批量檢測任務。

      2000年初,我國動物源食品中化學危害物殘留檢測產品幾乎全部依靠進口,一個小小的試劑盒就要數千元。我國自主研發生產的快速檢測產品寥寥無幾,且靈敏度低、穩定性差。受制于成本,大規模開展食品安全檢測在當時幾乎是不可能的。這不僅制約著殘留檢測試劑產業的發展,也影響了我國的食品安全。

      "中國人也是人,中國人的命也值錢。"看到這一現狀的沈建忠,決心帶領團隊研究"在大海里撈針"的方法。

      三聚氰胺的分子量僅有126,難以產生有效的免疫應答,這導致制備特異性抗體非常困難,而抗體是實現快速檢測的關鍵。在研究三聚氰胺分子結構的基礎上,沈建忠帶領團隊合成了數十種三聚氰胺半抗原,再通過不同的生物偶聯技術把這些半抗原與牛血清白蛋白、血藍蛋白、雞卵清蛋白等載體蛋白進行連接,制備出了近百種免疫原。經過半年多努力、數百次的失敗后,他們最終獲得了可特異性識別三聚氰胺的高性能單克隆抗體,為三聚氰胺快速檢測產品的研發提供了關鍵材料。

      在沈建忠團隊以及國內同行的共同努力下,他們用了近10年時間,使國產檢測試劑盒價格大幅下降,市場占有率從不到20%提升到80%。

      沈建忠的學生劉明剛告訴科技日報記者:"沈老師一直要求我們做最前沿的研究,努力做到世界頂尖水平;同時也要求我們要立足解決社會生產中的實際問題,去服務社會。"

      "我所做的一切,首先是要滿足國家和社會需求,這是第一位的??茖W家精神體現在日??茖W研究工作中,在我看來,最核心的就是熱愛自己的祖國。"沈建忠對科技日報記者說。


    黃金滿屋不如桃李滿園

      1980年,告別風景如畫的家鄉——浙江省桐鄉市,17歲的沈建忠來到北京農業大學(現中國農業大學),進入該校獸醫系學習。"我喜歡醫學,最后選擇了來這里,學獸醫也是學醫嘛。"沈建忠回憶道。

      入學5年,沈建忠以50門課程47門優秀的成績,被保送至本?;A獸醫學專業讀研。畢業后,沈建忠走上了科研道路。

      20世紀90年代初,沈建忠身邊的一些科研人員,開始下海經商。繼承了浙江地區擅長經商的傳統,沈建忠也曾在時代浪潮中小試牛刀。

      "我也曾迷茫過,工作之余,在商海中小試了一下。1995年時,我就買了汽車,那時整個北京也沒有多少輛私家車。"沈建忠回憶道,"聽說我買車后,父親語重心長地對我說,賺錢不是壞事,但我更希望你在自己的專業上有出息。"

      一邊是"錢"景無限的商業道路,一邊是只有二三十平方米的工作間,不僅缺少實驗儀器、科研經費緊張,收入也不高。出于對專業發自內心的熱愛,這一次,從小任性的沈建忠毫不猶豫地聽從了父親的勸告。

      自那時起,沈建忠開始組建自己的科研隊伍,并帶隊為守護舌尖上的中國打造出"銅墻鐵壁",并培養了一批又一批后來者。

      為了不耽誤給學生授課,經常赴外地開會的沈建忠,做起了"空中飛人"。他經常晚上上課,然后匆忙趕凌晨的飛機,等到第二天下午再飛回來,晚上繼續給學生們上課。

      如今,沈建忠的許多好友都已是成功商人,對于自己當初的選擇,他絲毫沒有后悔。在他培養的180多位博士生、碩士研究生中,不乏教育部"長江學者"、國家"杰出青年科學基金"獲得者。在他眼里,當老師可以桃李滿天下,這帶給人的精神滿足,是任何物質成就不能與之相提并論的。

      探索科學使用抗生素之道

      今天,食品安全意識已經深入人心,而對于見證了中國動物源食品安全檢測從無到有的沈建忠而言,深知這一路走得多么不易。

      至今讓沈建忠記憶猶新的,莫過于20世紀90年代初,山東省一批出口到日本的雞肉被檢測出磺胺殘留。日方不僅要求退貨,還提出了索賠要求,給我國造成了巨大的經濟損失。在當時的中國,保證肉蛋奶的供應量是首要任務,難以兼顧食品中的殘留物質超標問題。經此一事,沈建忠更堅定了從事動物源食品安全研究的決心。

           1999年,國家投入1400萬元資金,在中國農業大學設立國家獸藥安全評價中心。以此為起點,沈建忠與團隊經過多年的科研攻關,共同創新了小分子危害物半抗原設計理論,建立起庫容量超過500種的抗體資源庫,研發了80余種重要獸藥、霉菌毒素、非法添加物等殘留快速檢測ELISA試劑盒和膠體金試紙條等產品。

      近年來,隨著抗生素在動物養殖中的廣泛使用,沈建忠及其團隊又把目光投向動物源細菌耐藥性研究。

      "沈老師告訴我們,如果不對抗菌藥的使用加以遏制,到2050年因抗生素耐藥性間接導致的死亡人數將超過目前癌癥導致的死亡人數。"沈建忠的學生凌卓人對科技日報記者說。

      多黏菌素是動物養殖業中被普遍使用的抗生素,也是目前臨床上治療大腸桿菌、肺炎克雷伯菌等革蘭氏陰性菌感染的藥物。

      近年來,多黏菌素耐藥菌出現在動物、環境及人類醫學臨床中,但它的產生機制、傳播規律以及對人體的危害尚不明確。沈建忠帶領團隊對其展開深入研究,2015年在零售肉類和人群中發現并確證了可轉移的多黏菌素耐藥基因mcr-1及其傳播機制。

      未來,沈建忠表示,他還將繼續帶領團隊,在科學合理使用抗生素的道路上不懈求索,讓中國人的餐桌更豐富、更安全。


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