李明麗

占地球表面積71%的海洋，蘊(yùn)藏著取之不盡用之不竭的資源；被譽(yù)為生命搖籃的海洋，擁有著世界90%以上的物種。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，人類正在迎來(lái)開發(fā)海洋、利用海洋的新時(shí)代。在這個(gè)進(jìn)程里，上海海洋大學(xué)正奮力走向時(shí)代的前列。

“漁權(quán)即海權(quán)”，這一辦校主旨也是1912年上海海洋大學(xué)創(chuàng)辦之初時(shí)對(duì)我國(guó)近代“海權(quán)”戰(zhàn)略思想的積極體現(xiàn)與實(shí)踐。我國(guó)是一個(gè)漁業(yè)大國(guó)，是世界上最大的水產(chǎn)品養(yǎng)殖、消費(fèi)、出口國(guó)家。同時(shí)，我國(guó)又是一個(gè)人口大國(guó)，也是一個(gè)消費(fèi)水平快速增長(zhǎng)的大國(guó)。新世紀(jì)，越來(lái)越多的人開始關(guān)注海洋，開發(fā)“藍(lán)色耕地”，建設(shè)“藍(lán)色糧倉(cāng)”，在“耕?！敝蝎@取食物。然而，隨著需求量的不斷增加，水產(chǎn)養(yǎng)殖中的種質(zhì)資源退化、食品安全隱患等暴露出來(lái)的問(wèn)題不容忽視，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)安全形勢(shì)不容樂(lè)觀。

“如果能借助先進(jìn)技術(shù)，對(duì)水產(chǎn)食品的原生物本身的病害情況作出早期診斷和預(yù)后評(píng)估，那或許就能在很大程度上降低水產(chǎn)動(dòng)物病害對(duì)養(yǎng)殖業(yè)的沖擊，并減少不安全的水產(chǎn)食品對(duì)人體健康的造成威脅。”出于這樣的設(shè)想，張煒佳所帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)，依托上海海洋大學(xué)教育部水產(chǎn)種質(zhì)資源發(fā)掘與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室，正在借助質(zhì)譜分析方法、微流控分析芯片等生物化學(xué)分析技術(shù)，逐步開展對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物弧菌、寄生蟲感染的早期診斷和預(yù)后評(píng)估，及相關(guān)的水產(chǎn)食品安全的研究。

病害肆虐 關(guān)注水產(chǎn)養(yǎng)殖安全

2009年，張煒佳在上海復(fù)旦大學(xué)獲得博士學(xué)位后，先后到美國(guó)的德克薩斯大學(xué)圣安東尼奧分校、衛(wèi)理公會(huì)醫(yī)院研究院、哈佛-麻省理工聯(lián)合衛(wèi)生科學(xué)技術(shù)部接受博士后研究訓(xùn)練，并在此期間了解、學(xué)習(xí)到了最先進(jìn)的微流控芯片技術(shù)等生物工程分析技術(shù)，這是一項(xiàng)將生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)分析過(guò)程的樣品制備、反應(yīng)、分離、監(jiān)測(cè)等基礎(chǔ)操作單元集成到一塊微米尺度的芯片上，能夠自動(dòng)完成分析全過(guò)程的高科技技術(shù)。

之后的幾年，張煒佳跟隨導(dǎo)師參與了大量實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，系統(tǒng)研究了微流控芯片技術(shù)在生物分析、生物信息、納米生物功能材料、醫(yī)藥健康等幾方面的交叉學(xué)科領(lǐng)域的應(yīng)用成效，并在《PNAS》上發(fā)表了關(guān)于用于癌細(xì)胞分析的微流控芯片技術(shù)的科技成果，被《Nature Methods》撰寫題為“Enriching metastatic cells”研究亮點(diǎn)特別報(bào)道。美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院、美國(guó)每日科學(xué)稱：“該項(xiàng)研究為細(xì)胞分離提供了一種新的高通量的方法，為研究細(xì)胞和分子生物學(xué)開辟了一條新途徑”。

累累碩果的取得，離不開艱辛的努力和對(duì)科研事業(yè)的執(zhí)著。在與上海海洋大學(xué)原校長(zhǎng)潘迎捷教授和食品學(xué)院院長(zhǎng)王錫昌教授等專家的接洽中，張煒佳了解到我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖和食品安全領(lǐng)域急需更多的科技力量投入，下定了回國(guó)的決心?；貧w祖國(guó)之后的他，成為了上海海洋大學(xué)食品學(xué)院的一名教師，并組建了自己的科研團(tuán)隊(duì)，而他們研究的第一個(gè)課題就是將質(zhì)譜分析方法與微流控芯片技術(shù)應(yīng)用于水產(chǎn)動(dòng)物的的孤菌病害的研究。

據(jù)國(guó)家食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中心統(tǒng)計(jì)顯示，近年來(lái)，副溶血性弧菌已經(jīng)躍居我國(guó)食源性疾病微生物治病因子榜首。而天然副溶血性弧菌大量存在于魚、蝦、蟹、貝類等海產(chǎn)品中，它們的耐熱性較強(qiáng)，80℃以上高溫才能將其殺死。如果人們食用了未經(jīng)燒熟煮透的海產(chǎn)品，則極易造成副溶血性弧菌感染并引發(fā)急性腸胃炎，并出現(xiàn)嘔吐、頭痛、腹瀉和低熱等癥狀，病程2?3天，而很多免疫力低下者會(huì)因搶救不及時(shí)而喪命。

副溶血性弧菌對(duì)人們的身體健康造成極大隱患，而由弧菌引起的弧菌病更是世界各地養(yǎng)殖水產(chǎn)動(dòng)物中普遍流行且危害最大的細(xì)菌性疾病，具有易流行、發(fā)病率高、危害大、死亡率高等特點(diǎn)，給水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，在我國(guó)因其直接或間接引起的經(jīng)濟(jì)損失就達(dá)百億元。因此，發(fā)展面向水產(chǎn)動(dòng)物弧菌病害的早期診斷和預(yù)警的高新技術(shù)，是解決上述問(wèn)題的關(guān)鍵一步。

中國(guó)人講求的是學(xué)以致用。在確立了研究課題后，張煒佳和他的科研合作者趙勇教授的團(tuán)隊(duì)一起日以繼夜、逐步開展相關(guān)科研工作，以魚類和甲殼類水產(chǎn)動(dòng)物為研究對(duì)象、以水產(chǎn)動(dòng)物的微量血液樣品為檢測(cè)對(duì)象，建立檢測(cè)指標(biāo)，借助微流控分析芯片對(duì)取樣血液進(jìn)行血細(xì)胞全自動(dòng)計(jì)數(shù)、分選和檢測(cè)、基因測(cè)序、免疫分析、細(xì)胞分析、蛋白質(zhì)分析等，根據(jù)分析結(jié)果來(lái)判斷水產(chǎn)動(dòng)物是否感染致病弧菌，以及副溶血弧菌抗藥性等研究。

據(jù)張煒佳介紹，開展此類研究，將會(huì)顯著促進(jìn)水產(chǎn)動(dòng)物病害診斷的科學(xué)技術(shù)水平，從而能及時(shí)有效的采取措施防治和控制弧菌病害的爆發(fā)和流行，提高預(yù)防和應(yīng)對(duì)重大水產(chǎn)動(dòng)物弧菌的能力，進(jìn)而切實(shí)保證水產(chǎn)品的食用安全，防止食源性病原菌的傳播，實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的多方共贏。

勇攀高峰 守護(hù)水產(chǎn)食品安全

張煒佳和他的團(tuán)隊(duì)的科研熱情不僅僅限于水產(chǎn)動(dòng)物的病害問(wèn)題，水產(chǎn)食品加工過(guò)程中產(chǎn)生的過(guò)敏原懸浮顆粒物會(huì)危害加工人員的健康。如何解決這個(gè)問(wèn)題？這又成為他們新的研究方向與動(dòng)力。

“我從醫(yī)學(xué)雜志《柳葉刀》上看到過(guò)一項(xiàng)研究報(bào)道，講述了科研人員對(duì)英國(guó)50名蝦類水產(chǎn)品加工從業(yè)者進(jìn)行檢查后發(fā)現(xiàn)，18人因暴露在含有蝦粉懸浮顆粒的環(huán)境中誘發(fā)了哮喘等過(guò)敏癥狀，另有10人出現(xiàn)了不同程度的免疫過(guò)敏反應(yīng)?！睆垷樇褜?duì)這則報(bào)道印象深刻，他自己本身以及一些周圍在水產(chǎn)食品科研實(shí)驗(yàn)室同事，時(shí)常受過(guò)敏性哮喘、蕁麻疹等過(guò)敏癥狀的困擾。

中國(guó)作為水產(chǎn)品豐富的大國(guó)，水產(chǎn)品科研和加工從業(yè)者的職業(yè)性過(guò)敏現(xiàn)象更是十分普遍，這也引起了國(guó)家相關(guān)部門的重視，實(shí)現(xiàn)對(duì)水產(chǎn)食品加工廠的空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)和對(duì)有害過(guò)敏原的監(jiān)測(cè)、控制，顯得尤為重要。而傳統(tǒng)的微生物懸浮顆粒物的分析法，在空氣中含量較低且無(wú)法培養(yǎng)擴(kuò)增的過(guò)敏原懸浮顆粒物面前，則無(wú)能為力。

因此，張煒佳想到了運(yùn)用生物化學(xué)分析原理，利用微流控與重組酶等溫?cái)U(kuò)增相結(jié)合的采樣與分析方法，對(duì)蝦類水產(chǎn)品加工過(guò)程中產(chǎn)生的原肌球蛋白懸浮顆粒物進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)快速分析和空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)，從而能有效預(yù)防水產(chǎn)食品加工過(guò)程產(chǎn)生的有害物質(zhì)對(duì)加工人員的健康造成的威脅。循著這一主線，張煒佳和他的科研團(tuán)隊(duì)又進(jìn)行了大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。目前這項(xiàng)科研工作也獲得了國(guó)家自然科學(xué)基金的支持。

雖然在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家，水產(chǎn)品食物過(guò)敏發(fā)病率約為1%，而中國(guó)居民對(duì)水產(chǎn)品的消費(fèi)與歐美和日韓有一定的差異，例如對(duì)克氏原螯蝦、中華絨螯蟹等水產(chǎn)品的加工和食用占較大比例，而這些水產(chǎn)食品的過(guò)敏原蛋白不斷地被發(fā)現(xiàn)，所以做好這些水產(chǎn)食品中的過(guò)敏蛋白原研究，意義重大。

因?yàn)橄矚g所以選擇，因?yàn)檫x擇所以更加熱愛。張煒佳說(shuō)，自從他開始接觸到水產(chǎn)養(yǎng)殖和食品安全的科研內(nèi)容之后，他就對(duì)此產(chǎn)生了濃厚的興趣?；貒?guó)后，立志于利于現(xiàn)代生物分析新技術(shù)進(jìn)行了科研實(shí)驗(yàn)，解決了很多實(shí)際生活中的問(wèn)題，這是科研帶給他的無(wú)限樂(lè)趣。未來(lái)，他還會(huì)繼續(xù)利用微流控芯片技術(shù)和更多新的科研方法，為中國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖和食品安全貢獻(xiàn)自己的一份力量。