中國種豬信息網(wǎng)/甄夢瑩

編者按：改革開放尤其“863”、“973”計劃實施以來，中國豬業(yè)取得了一系列舉世矚目的科技成果，這些成果大多源自科學(xué)家們深耕實驗室的鉆研探索，總結(jié)這些成果將對未來30 年中國豬業(yè)的發(fā)展起到指導(dǎo)作用。為了對這些成果進(jìn)行集成和推廣，中國種豬信息網(wǎng)ffamp;《豬業(yè)科學(xué)》超級編輯部與中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社聯(lián)合組織、策劃了“面向未來中國豬業(yè)30 年發(fā)展行動”，行動重要內(nèi)容之一便是走訪重點實驗室活動。

走訪重點實驗室活動旨在于對全國農(nóng)業(yè)高校及重點實驗室開展深入實際的調(diào)研工作，走進(jìn)大學(xué)及科研院所重點實驗室，拜訪科學(xué)家，向他們闡述“面向未來中國豬業(yè)30 年發(fā)展行動”的重大意義，充分了解他們的科研動態(tài)及技術(shù)革新成果，邀請他們成為“面向未來中國豬業(yè)30 年發(fā)展行動”系列專著的主編作者對科研成果進(jìn)行總結(jié)，用于未來30 年豬業(yè)發(fā)展。

上期，本刊刊登了中國種豬信息網(wǎng)ffamp;《豬業(yè)科學(xué)》超級編輯部孫德林主編一行走訪中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)環(huán)境重點實驗室文章，在內(nèi)業(yè)引起巨大反響。本期，我們繼續(xù)帶領(lǐng)大家走訪重點實驗室，走訪中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所，拜訪中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所副所長馮力研究員及其團隊，同時參觀獸醫(yī)生物技術(shù)國家重點實驗室。

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所位于黑龍江省哈爾濱市，1948 年建所，為獸醫(yī)生物技術(shù)國家重點實驗室和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院獸醫(yī)學(xué)院依托單位，擁有我國唯一的大動物生物安全四級設(shè)施——“國家動物疫病防控高級別生物安全實驗室”；所轄實驗室分別被指定為國家禽流感參考實驗室、國家非洲豬瘟專業(yè)實驗室、國家馬傳貧參考實驗室、國家牛肺疫參考實驗室，以及聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）動物流感參考中心、世界動物衛(wèi)生組織（OIE）禽流感參考實驗室、OIE 馬傳貧參考實驗室和OIE 雞傳染性法氏囊病參考實驗室及OIE 亞太區(qū)人獸共患病區(qū)域協(xié)作中心。下轄全資哈爾濱維科生物技術(shù)開發(fā)公司和合資控股動物用生物制品國家工程研究中心。

建所以來，先后培養(yǎng)了中國工程院院士1 人、中國科學(xué)院院士1 人?，F(xiàn)有在崗人員500 余人，其中高級職稱科技人員150 余人，目前在站博士后40 余名、在讀博士和碩士研究生700 余名?，F(xiàn)有中國科學(xué)院院士1人，國家自然科學(xué)基金“杰青”獲得者1 人，“優(yōu)青”獲得者2 人。中組部“萬人計劃”入選者5 人，“百千萬人才工程”3 人，黑龍江省“頭雁計劃”入選“頭雁”2人，團隊骨干17 人。獲世界杰出女科學(xué)家成就獎1 人，全國杰出科技人才獎1 人，黑龍江省最高科學(xué)技術(shù)獎1人，國家級專家1 人，國家級有突出貢獻(xiàn)的中青年專家1 人，中國青年科技獎2 人，全國農(nóng)業(yè)科研杰出人才2 人，中華農(nóng)業(yè)英才獎1 人，農(nóng)科英才17 人，省部級突出貢獻(xiàn)專家5 人，哈爾濱市長特別獎1 人，龍江科技英才3 人。

圖1 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所主樓

哈爾濱獸醫(yī)研究所具有光榮的歷史。建所以來，共獲得國家科技成果獎勵24 項，其中主持完成國家技術(shù)發(fā)明一等獎2 項，國家科技進(jìn)步一等獎1 項，國家自然科學(xué)二等獎1 項，國家技術(shù)發(fā)明二等獎3 項，國家科技進(jìn)步二等獎4 項。歷史上，為我國控制和消滅“牛瘟”、“牛肺疫”和“馬傳貧”，以及成功研制豬瘟兔化弱毒疫苗做出了決定性的科技貢獻(xiàn)。近年來，在“禽流感”研究和防控中做出了杰出的科技貢獻(xiàn)，在“非典”防治科技攻關(guān)中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，為豬藍(lán)耳病和仔豬病毒性腹瀉防控發(fā)揮了重要科技支撐作用，在非洲豬瘟防控科技攻關(guān)中發(fā)揮了主力軍作用?，F(xiàn)有14 個創(chuàng)新團隊（動物流感基礎(chǔ)與防控研究創(chuàng)新團隊、禽免疫抑制病創(chuàng)新團隊、禽呼吸道病創(chuàng)新團隊、豬烈性傳染病創(chuàng)新團隊、豬消化道傳染病創(chuàng)新團隊、重要人獸共患病與烈性外來病研究創(chuàng)新團隊、動物細(xì)菌病研究創(chuàng)新團隊、牛羊傳染病研究創(chuàng)新團隊、馬傳染病和慢病毒病研究創(chuàng)新團隊、基礎(chǔ)免疫創(chuàng)新團隊、動物病原監(jiān)測與流行病學(xué)研究團隊、自然疫源性人獸共患病研究創(chuàng)新團隊、實驗動物與比較醫(yī)學(xué)創(chuàng)新團隊、動物支原體病創(chuàng)新團隊和動物病原結(jié)構(gòu)與生物信息研究創(chuàng)新團隊）和3 個研究平臺（獸醫(yī)生物技術(shù)國家重點實驗室、國家動物疫病防控高級別生物安全實驗室和國家禽流感參考實驗室）。

拜訪馮力研究員及豬消化道傳染病創(chuàng)新團隊

此行，孫德林主編一行拜訪了中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所副所長馮力研究員及其所在的豬消化道傳染病創(chuàng)新團隊。

馮力，博士，研究員，博士研究生導(dǎo)師，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所副所長、中國動物衛(wèi)生與流行病學(xué)中心哈爾濱分中心副主任、豬消化道傳染病創(chuàng)新團隊首席科學(xué)家。國務(wù)院政府特殊津貼專家，全國農(nóng)業(yè)杰出科研人才，黑龍江省龍江科技英才，黑龍江省優(yōu)秀中青年專家，第十屆黑龍江省“五四”青年獎?wù)?、黑龍江省“五一”勞動獎?wù)芦@得者，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)科英才。中國免疫學(xué)會獸醫(yī)免疫分會秘書長。

馮力研究員先后主持國家重點研發(fā)計劃、國家支撐計劃、國家自然科學(xué)基金面上項目、科技部農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化項目、863 等課題20 余項。獲得國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎1 項（第1 完成人）、國家科技進(jìn)步獎二等獎1 項（第3 完成人）、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院杰出科技創(chuàng)新獎1 項（第1 完成人）、黑龍江省技術(shù)發(fā)明一等獎1 項（第1 完成人）、黑龍江省科技進(jìn)步一等獎1 項（第3 完成人）、天津市科技進(jìn)步三等獎1 項（第4 完成人）。獲一類新獸藥證書2 項（分別為第2、第3 完成人）、2 類新獸藥證書1 項（第1 完成人）、制定農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2 項（第1 完成人）。獲得中國專利優(yōu)秀獎1 項（第1 完成人）、國家發(fā)明專利2 項（第1 完成人），出版專著14 部(主編2 部)，累計發(fā)表研究論文104 篇，其中SCI 文章62篇，以第1 作者或通信作者在國際知名雜志《Journal of Virology》《Virology》等發(fā)表SCI 文章45 篇。培養(yǎng)博士、碩士40 余人。

馮力研究員帶領(lǐng)的豬消化道傳染病創(chuàng)新團隊成立于2013 年，在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新工程的支持下，團隊得到了長足的發(fā)展和進(jìn)步，形成了一支由首席科學(xué)家領(lǐng)銜、以中青年科研人員為骨干、以博士后和研究生為基礎(chǔ)、在國內(nèi)外享有一定聲譽的疫苗創(chuàng)制、診斷試劑研發(fā)及病原學(xué)、分子流行病學(xué)及基礎(chǔ)免疫學(xué)創(chuàng)新團隊。目前，團隊有首席科學(xué)家1 人、科研骨干14 人、在讀博士研究生9 人、在讀碩士研究生17 人，團隊成員獲得的人才稱號有國務(wù)院政府特殊津貼專家、全國農(nóng)業(yè)科研杰出人才、龍江科技英才、青年英才、農(nóng)科英才。團隊主要從事豬傳染性胃腸炎、豬流行性腹瀉、豬輪狀病毒、豬細(xì)小病毒、豬圓環(huán)病毒、豬新發(fā)冠狀病毒等病原的流行病學(xué)、病原學(xué)、診斷技術(shù)、疫苗研發(fā)、致病機制、免疫機制等研究。

圖2 高等級實驗室

圖3 馮力研究員

2013 年以來，團隊成員主持國家、省部級課題55項，合同經(jīng)費累計2 827 萬元。獲得省技術(shù)發(fā)明一等獎1 項、二等獎2 項、中華農(nóng)業(yè)科技三等獎2 項，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院杰出科技創(chuàng)新獎1 項、一等獎1 項，獲得中國專利優(yōu)秀獎2 項、國家發(fā)明專利10 項、申報國家發(fā)明專利2 項，修訂農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2 項，規(guī)范了豬腹瀉病的診斷。表論文研究論文90 篇，累積他引533 頻次；在國際知名雜志《Journal of Virology》《Virology》《Journal of General Virology》《Veterinary Microbiology》等發(fā)表SCI 論文62 篇，共培養(yǎng)研究生67 人。

科研創(chuàng)新方面，馮力研究員領(lǐng)銜的豬消化道傳染病創(chuàng)新團隊研發(fā)了國內(nèi)首個豬傳染性胃腸炎、豬流行性腹瀉、豬輪狀病毒（G5）型三聯(lián)活疫苗（簡稱豬腹瀉三聯(lián)活疫苗）。2010 年底開始，豬流行性腹瀉病橫掃我國大江南北，給養(yǎng)豬業(yè)帶來了極大的災(zāi)難，面對疫情，團隊攻關(guān)克難，通過分子流行病學(xué)和血清學(xué)分析，團隊證實我國豬輪狀病毒流行毒株至少存在6 種基因型，其中G5 型是我國豬輪狀病毒的優(yōu)勢基因型。為了篩選豬輪狀病毒疫苗候選株，團隊進(jìn)行了大量現(xiàn)地病料檢測、測序和遺傳演化分析，最終從寧夏某豬場的仔豬腹瀉病料中檢測到了具有代表性的G5 型毒株，隨后成功分離到了NX 強毒株，成功培育出了豬輪狀病毒G5 型弱毒疫苗株(NX 株)。獲階段成果后，新的困難接踵而來，實驗用動物陰性母豬難以找到，無法證實 NX 株疫苗的安全性和有效性。為了得到陰性母豬，團隊成員經(jīng)常性前往偏避的山區(qū)或村莊尋找散戶飼養(yǎng)的母豬采血、檢測。大批量實驗后，終于確定了疫苗對母豬（妊娠母豬）、仔豬均安全有效。

圖4 馮力研究員團隊

為了突破早期豬腹瀉二聯(lián)活疫苗繁瑣費時、外源病毒污染、成本高等缺陷，馮力研究員團隊在國內(nèi)率先委托武漢大學(xué)對非洲綠猴源、豬源傳代細(xì)胞系進(jìn)行了“致癌、致畸、致突變（三致）”實驗，結(jié)果證實這些傳代細(xì)胞系無“三致”作用。在此基礎(chǔ)上，他們一鼓作氣，采用優(yōu)化的傳代細(xì)胞系進(jìn)行病毒繁殖，在保證病毒高效價的前提下，解決了外源病毒污染難以控制的問題，降低了生產(chǎn)成本（與原代細(xì)胞相比節(jié)約成本500 ～1000元），同時符合動物福利原則且適用于規(guī)?；a(chǎn)。

由于三種疾病的臨床癥狀非常相似，養(yǎng)殖戶很難辨別三種疫病，為了有效地區(qū)分現(xiàn)地強弱毒株感染、疫苗免疫后抗體的消長規(guī)律和更好地指導(dǎo)現(xiàn)地生產(chǎn)，團隊先后建立了檢測病毒核酸的有效方法，實現(xiàn)了三種病原的快速高通量檢測。研制出了區(qū)分強、弱毒株感染的技術(shù)和分析診斷方法；研制出了敏感與特異的三種病毒ELISA 抗體試劑盒；重新修訂了農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《豬流行性腹瀉診斷技術(shù)》與《豬傳染性胃腸炎診斷技術(shù)》。

2014 年 月26 日，馮力研究員團隊成功研制了豬腹瀉三聯(lián)活疫苗，2015 年3 月24 日，豬腹瀉三聯(lián)苗在哈獸研維科生物正式投產(chǎn)上市。該疫苗的上市填補了國內(nèi)無豬輪狀病毒疫苗的空白，也是我國首個針對三種病毒混合感染的活疫苗，對單一與混合感染均有效。與豬傳染性胃腸炎、豬流行性腹瀉滅活疫苗相比提高了10%～15%的保護率。哺乳仔豬和妊娠母豬的安全性試驗表明，均無任何影響。疫苗主動免疫保護率為96.15%；被動免疫保護率為88.67%。該疫苗在全國9 個豬場進(jìn)行了不同批次疫苗的臨床試驗（共計45 000 頭份）。臨床試驗各豬場反饋效果良好，區(qū)域免疫保護率超過95%，豬場病毒性腹瀉發(fā)病率由原來的8%～12 %左右下降到3%～5%以下，為各豬場減少了損失，提高了經(jīng)濟效益。截止到目前，豬腹瀉三聯(lián)苗在全國30 個省區(qū)市推廣應(yīng)用3 226.87 萬頭份，受到了廣大養(yǎng)殖企業(yè)和養(yǎng)豬場的廣泛好評，取得了巨大的社會和經(jīng)濟效益。

除了創(chuàng)制疫苗外，團隊還創(chuàng)立了與疫苗配套應(yīng)用的檢測和監(jiān)測技術(shù)體系，實現(xiàn)了豬病毒性腹瀉的精準(zhǔn)高效診斷與防控；創(chuàng)立了以疫苗產(chǎn)品為核心、以診斷技術(shù)為支撐的豬病毒性腹瀉精準(zhǔn)高效防控技術(shù)體系；形成了集精確診斷、有效疫苗防控、精準(zhǔn)抗體檢測、全進(jìn)全出消毒體系、全方位檢測的“五位一體”防控模式。

2018年度國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會上，馮力研究員團隊完成的“豬傳染性胃腸炎、豬流行性腹瀉、豬輪狀病毒三聯(lián)活疫苗創(chuàng)制與應(yīng)用”項目榮獲國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎。

馮力研究員及其團隊同時參與研發(fā)了豬傳染性胃腸炎與豬流行性腹瀉二聯(lián)滅活疫苗和活疫苗，開展了豬冠狀病毒、圓環(huán)病毒、豬細(xì)小病毒抗原表位、核定位信號、病毒入侵機制等系列基礎(chǔ)研究，闡明了部分宿主蛋白和免疫分子影響病毒復(fù)制的分子機制和在天然免疫信號通路中的作用機制。

獸醫(yī)生物技術(shù)國家重點實驗室

圖5 “豬傳染性胃腸炎、豬流行性腹瀉、豬輪狀病毒三聯(lián)活疫苗創(chuàng)制與應(yīng)用”項目榮獲2018年度國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎

此行，孫德林主編與馮力研究員詳細(xì)座談，并在馮力研究員的帶領(lǐng)下參觀了獸醫(yī)生物技術(shù)國家重點實驗室。獸醫(yī)生物技術(shù)國家重點實驗室始建于1986 年初，依托于中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所，是獸醫(yī)領(lǐng)域最早的國家重點實驗室。實驗室瞄準(zhǔn)動物疫病防控重要科學(xué)問題和重大技術(shù)需求，開展基礎(chǔ)性、前瞻性、關(guān)鍵性研究。運用現(xiàn)代生物技術(shù)研究病原的遺傳變異、致病及免疫機制、創(chuàng)新獸醫(yī)學(xué)科理論；研發(fā)預(yù)防、診斷與治療用細(xì)胞工程和基因工程制劑，創(chuàng)制動物防控產(chǎn)品，為我國健康養(yǎng)殖、食品安全和公共衛(wèi)生提供重要技術(shù)保障，成為預(yù)防獸醫(yī)學(xué)科領(lǐng)域國際一流的基礎(chǔ)理論和防控技術(shù)創(chuàng)新中心、國際交流中心、高素質(zhì)人才培養(yǎng)基地和高層次科學(xué)家匯聚高地，在國際動物疫病研究領(lǐng)域占據(jù)重要地位。

圖6 孫德林主編與馮力研究員交流

圖7重點實驗室一角

圖8 走訪合影

實驗室設(shè)置流行病學(xué)與病原變異、病原致病機理與防控理論、新型疫苗及診斷技術(shù)、獸醫(yī)基礎(chǔ)免疫學(xué)、實驗動物資源與模式動物五個研究方向?，F(xiàn)有固定人員88 人，其中中國科學(xué)院院士1 人、世界杰出女科學(xué)家1 人、全球高被引科學(xué)家3 人、發(fā)展中國家科學(xué)院院士1 名，國家杰出青年基金獲得者1 人、國家優(yōu)秀青年基金獲得者2 人、“萬人計劃”科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才入選者3 人、青年拔尖人才入選者1 人、國家百千萬人才3 人和一批優(yōu)秀年輕科研骨干。擁有 1 個國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體和 2 個農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)科研創(chuàng)新團隊。目前，實驗室承擔(dān)國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系、國際合作項目等 184項。設(shè)有預(yù)防獸醫(yī)學(xué)博士后流動站、博士學(xué)位和碩士學(xué)位授權(quán)點，有博士生導(dǎo)師32 名，碩士生導(dǎo)師118 名，500 余名在讀研究生。

實驗室建立以來，共取得各項成果179 項，其中，國家科技進(jìn)步一等獎1 項、二等獎5 項、三等獎2 項；國家技術(shù)發(fā)明二等獎3 項；國家自然科學(xué)獎二等獎1 項；農(nóng)業(yè)農(nóng)村部科技進(jìn)步一等獎 1 項、二等獎2 項、三等獎4 項；黑龍江省自然科學(xué)一等獎4 項，黑龍江省技術(shù)發(fā)明一等獎1 項、黑龍江省科技進(jìn)步一等獎8 項、二等獎6 項、三等獎 7項；獲得專利239 項。以“H5 亞型禽流感滅活疫苗的研制與應(yīng)用”為代表的多項科研成果為我國動物疫病防控做出了重要的貢獻(xiàn)。

非洲豬瘟疫苗研究進(jìn)展

2018年8 月開始，非洲豬瘟席卷我國養(yǎng)豬業(yè)，給養(yǎng)豬業(yè)造成重大損失。在保證有效生物安全體系的基礎(chǔ)上進(jìn)行非洲豬瘟疫苗的研發(fā)將對非洲豬瘟防控起到關(guān)鍵性作用。非洲豬瘟疫苗的研制歷來是一個世界性難題。截至目前，包括中國在內(nèi)的世界各國還沒有一個批準(zhǔn)上市銷售使用的非洲豬瘟疫苗。2019年5 月，哈爾濱獸醫(yī)研究所自主研發(fā)的非洲豬瘟疫苗取得階段性成果，科研團隊建立了病毒細(xì)胞分離及培養(yǎng)系統(tǒng)和動物感染模型，創(chuàng)制了非洲豬瘟候選疫苗，實驗室階段研究證明其中兩個候選疫苗株具有良好的生物安全性和免疫保護效果。臨床前的中試產(chǎn)品工藝研究初步完成?？蒲袌F隊還明確了最小保護接種劑量，證明大劑量和重復(fù)劑量接種安全。此外，科研團隊在免疫機制、診斷檢測、消毒滅蟲技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)方面取得進(jìn)展，完成了非洲豬瘟病毒全基因組測定，克隆和表達(dá)了相關(guān)基因，構(gòu)建了模式動物和豬源天然免疫和炎癥應(yīng)答信號通路，篩選出多個天然免疫抑制性病毒基因。近日，哈爾濱獸醫(yī)研究所再傳好消息，哈爾濱獸醫(yī)研究所自主研發(fā)的非洲豬瘟疫苗——一株雙基因缺失弱毒活疫苗已完成了實驗室研究，突破了實現(xiàn)疫苗規(guī)?；a(chǎn)的重大技術(shù)瓶頸，目前已提出生物安全評價申請。通過實驗室研究，初步證明這個雙基因缺失弱毒活疫苗疫苗是安全的、有效的。通過對該疫苗的研究，科研團隊同時解決了非洲豬瘟疫苗大規(guī)模生產(chǎn)的工藝的問題，建立了非洲豬瘟疫苗產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。目前，中間試制產(chǎn)品已經(jīng)基本完成安全性和有效性檢驗，已向農(nóng)業(yè)農(nóng)村部提出生物安全評價申請。

結(jié)語：一座具有悠久歷史的科研攻關(guān)基地，一個孵化優(yōu)秀人才的搖籃，一支創(chuàng)造國家級成果的團隊，一次愉快的學(xué)術(shù)體驗。本次走訪，行動組詳細(xì)了解了中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所的發(fā)展歷史及馮力研究員領(lǐng)銜的豬消化道傳染病創(chuàng)新團隊的科研進(jìn)展及科研成果背后的故事，同時參觀了代表高效生產(chǎn)力的獸醫(yī)生物技術(shù)國家重點實驗室。于“面向未來中國豬業(yè)30 年行動”而言，本次走訪意義重大，于未來養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展而言，本次走訪同樣起到重要的支撐作用。后續(xù)，我們還將繼續(xù)跟進(jìn)走訪重點實驗室活動，掌握豬業(yè)科技前沿，引導(dǎo)更多人關(guān)注科學(xué)、應(yīng)用科學(xué)、受益科學(xué)。