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当前版:04版:科技
发布日期:2021年11月26日
范代娣:用科技造福社会

范代娣教授(右一)和学生讨论问题。

群众新闻网记者 张超文/图

如何让受损皮肤修复得更快?让受损关节恢复得更好?这些看似简单的问题,包含着很多科学难题。世界各地的科学家都在潜心研究,希望能够找到快速、安全修复受损皮肤、骨骼等的方法。

2020年度陕西省最高科学技术奖获得者、西北大学范代娣教授从事类人胶原蛋白系列生物材料研究,突破了人源型胶原类材料生产的瓶颈,在国际上首次实现了类人胶原蛋白的量产,为快速、安全修复受损皮肤、骨骼等提供了有效的基础原料和产品。

多年来,围绕国民经济和健康的重大需求,范代娣带领团队致力于化工制药领域功能生物大分子类人胶原蛋白的发酵合成及其医用敷料的先进制造、高活性药用分子等研究,取得了显著成果。

“从合成生物学到生物制造,是从科学研究到产业化的一个过程。在这个过程中,我们需要突破从菌种构建、小试、中试、工艺工程条件优化、工艺流程设计、设备选型等一系列难题,才能实现技术到产业化的转化。很幸运,我们成为类人胶原蛋白产品领域第一个‘尝螃蟹’的人,并且取得了成功!”范代娣自豪地说。

成功的背后,是直面困难的勇气和坚持不懈的努力。

1994年,在“南下热潮”中,28岁的范代娣做了一个人生中非常重要的决定——放弃留在上海工作和出国深造的机会,回到地处西安的母校西北大学。彼时的她,刚从华东理工大学博士毕业,是中国生物化工专业的第一位女博士。

初回西北大学,范代娣只有3000元安家费、5000元科研启动金,以及每月400多元的工资。“我和学生一起挤在40平方米的实验室里。在进行初期的类人胶原高密度发酵中试时,设备和场地都是借用的。”范代娣回忆。

实验条件艰苦,而人源性胶原的发酵工艺又非常复杂,范代娣和学生轮班守在实验室里。“在最初研究中尤为重要的发酵环节,从前期准备、发酵到后期清洗罐体,需要一周左右的时间。在这段时间内,罐体不能染菌,这对实验室设备和环境提出了极高的要求。”范代娣介绍,“有几次,团队成员昼夜交替值班进行发酵工作,但最后却由于染菌导致功亏一篑。大家都很沮丧,但是没有人抱怨和放弃。面对艰难和未知风险,大家一遍遍反复准备,直至取得所需要的数据。”

“科学研究是不断探索的过程,总会出现各种各样的问题,没有失败,哪来的成功?有了困难,要勇于迎难而上,通过查询大量资料和分析尝试才能突破困境,才有可能最终渡过难关。”范代娣表示。

十年如一日的顽强攻关,她带领团队创立了类人胶原蛋白系列生物材料分子库及10多种高活性人参皂苷化合物生物制造工艺,开展了从基础研究的分子设计、功效发现、功效强化、生物安全性实验、产品开发,到产业化生产的全链条研究。研究成果分别孵化出生物大分子材料、生物基高活性天然产物、医疗器械、预防和营养健康、医美等领域的年销售额过亿元的科技型企业。其中,巨子生物专利产品中围绕生物大分子创制的医用敷料类产品,上市7个品类20个剂型,惠及患者千万余例,社会和经济效益显著。

荣誉纷至沓来——

2013年,“类人胶原蛋白”相关研究成果荣获国家技术发明奖二等奖;2016年,“类人胶原蛋白”相关产品荣获“中国发明专利金奖”;2017年,范代娣荣获我国首届“创新争先奖”……

范代娣和她的团队仍然一刻不停歇地走在创新的道路上。“在我看来,研究成果必须走出实验室,才能被社会认可和接受,才能实现科技工作者用科技造福社会的梦想。”她说。目前,团队的研究集中在美丽健康和预防医学两个方向,一个是围绕系列胶原类材料及其系列产品,另一个是主要用于预防医学和新型抗癌药物方面的多功效高生物活性去糖基人参皂苷。

“虽然我们已取得了阶段性的科研成果,并且在成果转化方面也取得了一些突破,但我认为还远远不够。我国有14亿人口,全世界有几十亿人口,健康与美丽是所有人共同的生活需求,我们还得加倍努力才行。”范代娣说。

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