衠奥生物工作人员使用显微镜看脑片病毒的表达情况。

研发工程师在昆虫杆状病毒表达系统研发试验中。

研发工程师正在进行哺乳细胞表达系统转染试验。

本版摄影：长江日报记者许魏巍

□ 长江日报记者郝天娇 王双双 通讯员孙亚云

像海底缠绕的彩色珊瑚，各色荧光交织而成的“脑地图”浮现在电脑上。手指电脑屏幕，衠奥生物技术（武汉）有限公司（以下简称“衠奥生物”）科研人员鲁海琴告诉长江日报记者：“这可不是什么水草，而是病毒。”

提及病毒，不少人肯定会大惊失色。但在这里，研发人员把病毒提纯后作为“工具病毒”，让其携带荧光蛋白，点亮大脑的神经细胞和神经网络，帮助脑科学研究人员探索大脑“黑匣子”的秘密。

就像实验小白鼠是生命科学研究的实验体和好帮手一样，提纯后使用的“工具病毒”也是脑科学研究的好工具。

■ 绘脑图谱

“工具病毒”用荧光点亮脑神经

人脑是宇宙中最复杂、最神秘的结构，脑科学一直被视为人类理解自然界现象的“终极疆域”。

为了解人脑的结构和功能，科学家进行了大量的研究。要想知道大脑如何运行，首先要了解组成它的神经细胞是如何组织和连接的，这些复杂的神经细胞相互连接形成了脑图谱。而“工具病毒”，就是脑图谱研究的重要手段和好帮手。

“研究大脑中神经细胞和神经网络的形态、结构、功能等，都需要用到‘工具病毒’。”衠奥生物联合创始人冯魏巍说。“工具病毒”可以看成是一辆“小推车”，搭载着各种颜色的荧光蛋白，通过立体定位注射进入遍布着神经细胞的错综复杂的大脑中，感染特定的神经细胞并迅速增殖和传播，所到之处留下“绿色或红色的荧光”，就像在地图上标出路线图一样，让研究人员通过特殊的显微镜，一目了然地看到以往难以辨认的神经细胞形态及其相互连接。

“工具病毒”听起来仍然让人害怕，对人体真的没有危害吗？鲁海琴说：“改造后的‘工具病毒’剂量很小，而且不会自我复制，保证了其安全性。”

将一试管的透明液体缓缓注射进试剂盒里，她告诉记者，这便是提纯后的病毒，只需不到头发尖大小的一滴，就能起到作用。

■ 治病

“工具病毒”用正确基因修复基因突变

响应国家号召，近年来，国内脑科学基础研究和神经精神疾病相关药物研究越来越多，如帕金森、抑郁症等疾病，都与大脑神经脱不开干系。只有对大脑研究愈加深入，才能够找到致病机制，对症下药。

而对“工具病毒”的开发和应用，不仅能帮助研究人员探秘复杂的大脑，对临床医学也有不容小觑的作用。

“许多罕见病是基因突变导致的，把正确的基因片段装载到病毒，再将病毒注射进体内，按图索骥，让病毒对错误基因进行修复。”冯魏巍说，衠奥生物正从基础研究到临床前研究转变，其设计出的多种病毒“运输”药物已在实验小白鼠和猴子等实验体身上进行试验。

冯魏巍介绍，公司总部位于深圳，共投入8000余万元建立了细胞与基因治疗研发平台，建立了世界上品种最全的病毒载体工具库，获得了40余件发明专利。

根据研究者的不同需要，该企业还能实现“工具病毒”的“私人定制”。鲁海琴解释：“由于基因功能多样性，随着研究的深入，科研人员的需求各不相同。根据客户要求，我们可以设计和构建不同的工具病毒携带荧光蛋白，让特定大脑神经网络可视化，或者携带特定基因，让基因疾病得到治疗。”

■ 自立自强

科研成果填补国内外空白

衠奥生物由现任中国科学院深圳先进技术研究院研究员的徐富强博士创立。

在中国“十三五”期间，美国、欧盟和日本已启动脑计划，中国也在拼命追赶，华中科技大学以“脑空间信息学家”骆清铭为代表的脑科学团队、中科院物数所神经影像研究组等，都在致力于人类脑图谱绘制的研究。

2007年，徐富强博士回到武汉，在中科院武汉物数所（后并入中科院精密测量科学与技术创新研究院）从事大脑神经领域的基础研究。

数目近乎无穷的神经环路是大脑的结构基础，研究期间，团队一直苦于国内没有合适的研究工具。徐富强博士说，当时，“工具病毒”只在欧美国家才有，价格高昂加上运输不便，“要想做相关研究，只有托人带回来一点”。

解决问题，就是突破的开始。在武汉，徐富强博士带领着10人研究团队，开始刻画“工具病毒”的雏形。

“工具病毒”培养出来后，徐富强博士团队专门跑去送给各大科研中心，“一是当时大家都缺少研究工具，二是得到使用者的反馈后，我们也能进一步改进”。

研究过程也经历不少阻碍。2014年，徐富强博士团队正在攻克一项病毒实验。换了好几组研发人员，时间也过去了好几个月，实验却无一例外以失败告终。作为徐富强博士的学生，林博士接手了这项实验。他说：“就像做包子一样，不同的皮搭配不同的馅料，排列组合成千上万，方案设计很复杂。”

刚接手时，林博士从头排查失败的各项原因，大量浏览国际文献、专刊，不断调整实验方案。白天有日常工作，意味着只能挤压休息时间。“累倒没什么，主要是一直放心不下。”回忆起那段时间，林博士笑着说自己每隔几小时就忍不住跑去实验室，观察培养皿的细胞变化。

这样的日子，持续到病毒被培养出来的那一天。在显微镜下发出荧光的“工具病毒”，照亮了培养皿中的一小块区域，也照亮了团队的信心。

像林博士这样专业扎实、技术过硬的高精尖人才，是衠奥生物的主力成员。据了解，该公司研发人员占公司总人数八成以上。

“我们目前获得了60多项技术专利，具有自主知识产权。”冯魏巍说。眼下，衠奥生物已实现高效安全的大规模病毒载体制备，为武汉、美国、日本、新加坡等国内外上千家科研中心提供前沿的“工具病毒”和技术服务。

■ 产业开发

在汉布局研发生产基地

国家“十四五”规划纲要中提到，瞄准人工智能、生命健康、脑科学等前沿领域，实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目。

2011年，徐富强团队踏入“工具病毒”领域，蓄力待发，10年后，衠奥生物在武汉、深圳同步注册成立，10人扩展为百人。其以深圳为公司总部，将试剂的生产和部分研发基地布局在武汉。其总部企业在去年8月完成了中科天使基金领投的数千万元天使轮融资。同济医院、协和医院、武汉大学中南医院……武汉多数医学研究机构都是衠奥生物的合作伙伴。

“武汉大学、华中科技大学等高校与我们保持着长期的联系，武汉独特的人才优势为我们这样的高精尖公司输送着连续不断的新鲜血液。”提及武汉，冯魏巍称这是团队的第一选择。

冯魏巍说，作为大健康赛道上一家“小而美”的企业，衠奥生物核心团队早年在武汉发展壮大，未来，也将在武汉开拓。

■ “工具病毒”有助于观测到

渐冻症、抑郁症等疾病病变

作为“工具病毒”研究领域的专家，衠奥生物技术(武汉)有限公司联合创始人冯魏巍近日接受长江日报记者专访，回答了市民关心的问题。

长江日报记者：“工具病毒”注射在人体内有毒性吗？

冯魏巍：“工具病毒”是被驯化后的“假病毒”，不会自己复制，也就不会让人生病，完成使命后的“工具病毒”最终会被人体自然代谢掉。被选择用于治疗的病毒载体一般是自然界进化而来的，比如腺相关病毒（AAV），本身就隐藏于大多数人身上，目前研究并没有说明其存在对人体有危害。

长江日报记者：“工具病毒”可以帮助哪些病症取得突破？

冯魏巍：神经回路的病变能产生运动障碍及神经精神疾病等多种疾病，如渐冻症、抑郁症、阿尔兹海默病、帕金森症、癫痫、孤独症等，这些疾病目前还缺乏有效的治愈手段。“工具病毒”点亮“脑地图”，可以帮助相关研究中心观测到这种病变，进行下一步的研究。

本版制图 职文胜

来源：长江日报

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