巾帼战“疫”勇担当,科技攻关展风采——记中科院苏州医工所张威研究员科研攻关事迹

作者: 时间:2021-10-12

  张威,女,博士,中共党员。中科院苏州医工所医学检验技术研究室研究员、博士生导师,中科院青促会工装分会秘书长、常务委员,中国生物医学工程学会生物测量分会委员,中国医疗器械行业协会POCT分会委员,南京分院博士后联谊会理事、获中国科学院青年创新促进会会员、江苏省双创团队等荣誉。2020年入选苏州高新区“善行义举”战疫榜样。 

  张威同志作为新时代女性科研工作者的先进代表,不忘投身科研报国初心,牢记服务人民健康使命,苦干攻关、勇于创新,积极投身科技创新与成果转化,协同团队研制体外诊断产品;她敢于担当,在新冠病毒科研攻关急如火的情况下,日夜奋战在科研攻关的第一线,研制出检测病毒利器;她坚忍自信,面对重大家庭变故勇敢前行,带着病患家属感同身受的医学人文关怀积极投身科研,独自擎起了事业家庭两重天。 

  科技创新成果转化,服务基层人民健康 

  “健康2030”规划指出健康中国建设是全面建成小康社会的重要基础。恶性肿瘤、心脑血管等疾病发病率和致死率居高不下,医疗资源耗费巨大,患者家庭负担沉重。早诊断早治疗尤为重要,但高端体外诊断产品一直被国外垄断,价格高昂,普通大众难以承担。 

  张威同志和团队成员从诊断仪器核心技术即传感芯片入手,开发出完全自主知识产权的高端生化传感系列芯片,性能达到世界先进水平而价格只有国外产品的十分之一;开发出生物分子界面分析仪,可用于血液中多项肿瘤标记物检测,已实现400万元科技成果转化并应用推广,还通过欧盟CE认证、美国FCC测试获得海外市场准入许可,拓展了海外销售;研发出心脑血管患者适用的家用凝血仪,让更多患者“用得起、用得好”;研发的“健康果”甲醛测量仪保障了百姓居家健康,被新闻联播专题报道;与复旦大学附属华山医院、中山医院、上海质子重离子医院、江苏省人民医院等三甲医院合作,将团队研发的肿瘤早筛、分子诊断及便携式POCT检测仪等科研成果临床转化,惠及更多患者。 

  张威同志和团队承担了20余项国家及省市级科研项目,发表SCI论文30余篇,申请发明专利64项其中7项国际PCT专利,已获发明授权22项,1项获得美国授权。 

  攻坚克难出成果,勇做战“疫”急先锋 

  新冠肺炎疫情爆发以来,张威同志主动请缨,和团队成员紧急成立新冠病毒检测仪器研制先锋队。 

  早在1月中旬,陆续有新闻报道武汉新冠肺炎感染病例,张威就已经开始密切关注疫情的发展动态,主动放弃回老家过春节,并积极部署购置芯片、试剂等原材料。刚过完春节,团队就接到紧急攻关任务,将团队原有的分子诊断仪器完善并应用到新型肺炎的现场快速检测,重点研制便于携带的核酸即时检验仪。 

  张威接到任务后,仅用两天时间查阅文献充分了解病毒的结构和特点,梳理之前的实验数据,设计出了更适合新冠病毒检测的实验方案;并基于目前在苏的团队成员学科背景和实验室存有的原材料,构建了可操作实施的实验体系 

  核酸检测需要经过标本制备、核酸提取、基因扩增、结果“判读”从而得出结果。新冠病毒属高致病性RNA病毒且突变多,检测困难。而且市面上传统的光学检测仪器,往往体积庞大且复杂,不方便应用到现场检测。针对这些问题,团队设计使用电学方法检测,研发只有32K书般大小的手持式核酸即时检验仪,它不仅受环境影响小而且方便携带。其中的最重要的核心部件是只有1厘米见方的检测芯片,如何通过对小小的芯片上的多个电极进行复杂的修饰,让几个病毒微弱的生物信号转变成电信号,是此次研究和攻关的关键所在。张威同志从研究生阶段到现在的十五年里,一直从事生物芯片的设计开发,这正是她最拿手的绝活,芯片经过她一双巧手的“装饰”,摇身一变就能准确捕获到核酸扩增中产生的生物信号,使得原本朴实无华的电化学电极掌握了核酸精密检测的“新技能”。

 张威攻关手持式核酸即时检验仪 

  在张威和团队成员夜以继日,争分夺秒的努力下,14天内就研制出基于芯片式恒温扩增技术(LAMP)核酸即时检验(POCT)仪器。这款手持式核酸即时检验仪能够在芯片封闭的通道里迅速提取出冠状病毒核糖核酸(RNA)标的物,只需15分钟快速出检测结果,不仅成本低,更适用于急诊、ICU、救护车、社区、家庭、火车站等环境下快速识别感染人群。产品样机已经交付给一线检测机构和国际合作医院试用,正在申报医疗器械注册证。  

  三、肩挑双担“顶梁柱”,逆境绽放花更香 

  张威不仅是科研工作的一把好手,同时也是肩挑双担的好妻子。她爱人在两年前因突发脑梗塞经历了一场惊心动魄的手术,目前尚在康复中,身边离不开人陪护。张威作为家中的唯一“壮劳力”,坚韧的挑起家庭的重担,她带着病患家属感同身受的人文关怀投身科研攻关。全身心扑在科研工作上,日夜泡在实验室里,深夜到家是常态。有时半夜到家,女儿还窝在被窝里等着她在妈妈的言传身教下,女儿虽然年幼但非常乖巧懂事,好学上进,并且对科学有着浓厚的兴趣。

 张威在辅导女儿功课 

  张威同志巾帼不让须眉,以饱满的科研热情,以实际行动践行使命,她将女性的坚忍不拔和科研工作者的勇于创新完美结合起来,展现了新时代女性科研人员别样风采。 

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