夯實我國生命科學與技術產品創新的基礎
——評《核酸與蛋白質生物計量》一書
□ 李 剛 杜香云
在生命科學和生物技術突飛猛進的今天,“腦機接口”、基因編輯、機器學習、衰老時空圖譜、全能干細胞研究等熱門話題接連出現,生命科學已經成為發展新質生產力的重要領域。這其中和質量相關的一個核心話題,就是生物計量,即生物的度量衡,可以解答生物物質屬性“有什么”“有多少”的問題。其專業性太強,鮮為人知。中國計量科學研究院王晶博士用3年多時間潛心所著《核酸與蛋白質生物計量》一書,是我國生物計量的第一本專著,為我們打開認識生物計量的大門。
作為國內第一本生物計量專著,本書全面介紹了生物計量的概念和內容、測量技術、計量基標準等,具有科普價值。在健康檢測、食物品控、防疫檢測、基因診斷、基因工程和克隆、生物催化、生物組織工程等領域,每天都產生海量數據,這些數據的統一性、準確性、可比性,決定著它的使用價值,需要科學的生物測量語言、單位,這就是生物計量。1999年10月,第21屆國際計量大會提出要發展生物領域計量學,生物計量成為物理計量、化學計量之外的第三個計量學科領域。
本書濃縮了生物計量在我國發展的歷程,具有歷史史料價值。我國的生物計量發展起步于2003年,本書作者王晶博士從2003年參與第一次生物測量國際比對開始,一直奮斗在生物計量一線,實際上是我國生物計量研究的學術帶頭人。生物計量從零起步,一路跟跑國際生物計量的最新進展,這個過程是非常枯燥、艱辛的,核酸檢測、基準建立,每一項工作都是在進行理論探索、領域開拓、檢測創新。經過20多年的攻堅克難,我國核酸和蛋白質計量研究建立了核心測量能力和基標準體系,實現了校準和測量能力(CMC)國際互認、量值溯源到國際單位制(SI)單位,保證測量結果準確、可靠、可溯源。這標志著我國生物計量已步入世界第一團隊陣營。通讀本書之后,由衷欽佩我國生物計量團隊在多年不懈努力中展現出的堅毅和執著。
生物計量是生命科學和相關產業發展的基礎性工作,本書具有十分重要的學術價值。生物計量非常“年輕”,但非常重要。對人類生命奧秘的深入探究,即是對蛋白質和核酸的精細探測、精準測量。21世紀生物計量的發展實際上和物理計量一樣,進入了一個全新時代,它是精準解讀生物物質量值準確和單位統一的重要基石,成為研究生物物質特性量值的精準測量科學。測量數值的數量級越微小、精準度越高,人們對生命的認知就更加科學。無論是“腦機接口”、細胞干預,還是癌癥治療、基因修復、食物功效,基礎工作就是核酸和蛋白質的測量。
本書介紹的生物計量前沿成果,具有廣泛的科研成果應用價值。作者以親身經歷,介紹了生物計量在重要領域的應用研究和成果。如對核酸與蛋白質的測量比對、生物測量有效性、核酸/蛋白質測量的應用,包括核酸與蛋白質的標準物質,溯源性在食品安全、生物安全、司法物質鑒定、體外診斷、臨床檢驗、競技體育、生物產業和生物樣本庫等領域的應用和作用,都進行了深入研究、充分展示。再如在農業、食品、醫學等領域,生物技術逐步進入精準應用、引發精確測量的時代。被譽為“上帝手術刀”的基因編輯技術被用來精準修剪、切斷、替換或添加DNA序列來改造生物。
本書論述了生物計量是關系國家安全的基礎性問題,具有十分重要的安全價值。生物計量范圍廣、影響深,涉及生命安全、農業安全、生物安全、環境和生態安全、醫療健康、食品安全、國際貿易等眾多領域,是醫療健康、生物醫藥、農產品和食品等產業發展的基礎性技術,是推動建設健康中國、農業強國、海洋強國、質量強國、制造強國等重要基礎性工作,是增強國家核心競爭力、構建國家創新體系的支撐性工程。生物檢測能力、國際互認的資質,主導著國際比對和國際互認的結果,對保護人類健康和安全、促進生物產品貿易公平發揮著技術性貿易措施、技術標準的作用。世界發達國家對此高度重視、捷足先登,保持著先進的技術和手段。目前,我國在基準確定、標準制定、規則修訂等方面也逐步具有了權威話語權。
本書頗具前瞻性,強調了生物計量在我國高質量發展中的戰略價值。相比物理計量和化學計量,生物數據種類更加復雜、動態多樣、難以直接測量,檢測結果溯源性難、不確定性大。要大力宣傳和普及生物計量的理念,讓更多的人認識、理解它,更多的科學領域使用、開拓它。要以基礎研究為首,應用研究為營,建立健全生物計量基礎研究和應用研究路徑,持續提升生物物質計量水平。要加強人才隊伍建設,在“十五五”市場監管事業發展規劃中體現生物計量,以應對日益激烈的國際貿易競爭、日益復雜的國際生物疫情疫病傳播風險。要增加投入,將生物計量打造成我國科技創新、新質生產力發展的重要動力源,發揮出不可或缺的基礎支撐作用。
本書內容豐富、“干貨”滿滿,既展示了榮獲2020年國家科技進步獎二等獎項目“核酸與蛋白質生物計量關鍵技術及基標準體系創建和應用”成果,又介紹了生物計量理論及在各領域的最新研究成果,行文流暢、語言通俗,值得推薦、閱讀。

