武汉病毒所：瞄准人类健康 探索病毒奥秘

　　中国科学院武汉病毒研究所始建于1956年,是全国惟一的专业从事普通病毒学研究的综合性研究机构。2002年2月整体进入中国科学院知识二期创新试点工程序列，几年来在院领导和各级政府的大力支持下，武汉病毒所在学科布局调整、研究平台建设、人才队伍建设、对外交流与合作以及创新文化建设等方面取得了长足进步，为今后的创新跨越、持续发展奠定了基础。

　　根据中科院新时期办院方针和武汉病毒所知识创新工程试点工作的总目标，该所坚持以科技创新为中心，面向国家战略需求和世界科学前沿，不断优化科技布局，完成了学科布局的重大调整。在保持研究所原有优势学科基础上，通过凝聚培养优秀创新人才，新建立了从事艾滋病病毒、流感病毒、肝炎病毒、肿瘤病毒、人畜共患病毒、病毒感染和免疫等一批新的学科组。并根据学科布局的调整，积极自筹资金建设了生物安全三级(BSL-3)实验室、无特定病原体(SPF)实验动物室和病毒遗传资源及信息中心等研究平台，在SARS、禽流感等突发疾病的科学研究中发挥了重要作用。同时根据中科院的战略部署，积极开展国家高等级生物安全实验室建设。该所和武汉大学联合申报的病毒学国家重点实验室，已获得国家科技部批准建设。以上发展提高了研究所的科技竞争力和影响力，为该所今后在新生传染性疾病控制及生物安全领域发挥核心作用，成为中科院三期创新“人口健康与医药创新基地”建设中的主力军奠定了基础。

　　面向国家战略需求，新生病毒性疾病研究已成为主攻方向

　　近年来，世界范围内生命科学和生物技术，尤其是在病毒学研究领域的发展态势和重大需求正发生着深刻变化。新发传染性病毒病不断涌现，潜在的“生物恐怖”威胁着国家安全。在新的形势下，院领导从国家战略需求出发，高瞻远瞩，运筹帷幄，及时确定了武汉病毒所学科方向的调整并委予该所国家生物安全平台建设的重任。在机遇与挑战面前，该所科学家以一种对国家、对民族的神圣使命感，做出了富有责任心的重大决定：将科研重点及时转向影响人类健康和新发传染病病原的研究领域，力争在“病毒致病机理”等科学前沿作出原始性科学创新，通过关键技术创新与集成，发展重要病毒病的诊断及防疫技术，为我国人口健康、国家安全和农业的可持续发展作出基础性、战略性和前瞻性贡献，攀登病毒学研究的科学高峰，将病毒所建成国际知名的病毒学研究机构。

　　根据国家新生疾病的预防与控制战略需求，以及中科院在人口健康与医药领域的战略性调整布局，武汉病毒所将原来较为分散的学科调整到医学病毒研究领域。从2002年进入知识创新工程试点起，围绕新学科的发展，加大部署科研队伍力度。一方面进行传统优势学科如昆虫病毒学、水生动物病毒学、生物防治、环境整治、分析生物技术的整合调整，突出研究特色和优势；另一方面，花大力气进行新学科布局，通过培养和引进人才，新布局了7个医学病毒相关的学科组，分别从事艾滋病病毒、流感病毒、肝炎病毒、肿瘤病毒和人畜共患病毒的研究。随后在抗击SARS和禽流感的战役中，武汉病毒所凸现的及时应对能力和作出的贡献充分体现了研究所战略调整的必要性和前瞻性，并进一步促进了该所开展新生病毒预防与控制研究。该所目前在以上领域共布局了十多个学科组，病毒学研究成为该所的主流，新生病毒性疾病研究已成为主攻方向，医学病毒学研究格局业已形成。

　　加强生物安全平台建设，病毒储备提高科技创新能力

　　生物安全技术平台是新生疾病研究的必备条件，2003年面对突发的SARS疫情，在中科院统一部署下，武汉病毒所自筹经费紧急建设了生物安全三级实验室，并通过科技部验收，该实验室在SARS病毒疫苗、SARS病毒溯源、高致病性禽流感跨种族传染机制等研究中，发挥了重要作用。

　　根据知识创新工程总体战略，考虑到日益严重的新生疾病危害和建立生物恐怖防范体系的需要，以促进国家健康安全体系建设，提高突发公共卫生事件应急能力，该所承担了国家高等级生物安全实验室的建设任务，该实验室将成为中科院新生疾病研究基地、国家相关研究的实验平台、WHO疾病网络节点，成为我国新生疾病预防与控制的重要组成部分。在新生重大疾病的预防和控制及维护国家生物安全方面起到基础性、技术性的支撑作用。

　　病毒资源是从事病毒学研究的重要基础，该所的“中国普通病毒保藏中心”是我国惟一从事病毒保藏与分类鉴定的专业机构，亦是亚洲最大的病毒资源保藏库，与国内外相关机构保持着密切联系与交流。目前库内保藏各类活体病毒900余株，保存量12万份。该中心现已从传统的病毒收集保藏拓展到病毒遗传资源的收集与信息化，建立了病毒资源服务体系，实现了病毒信息互联网共享(www.virus.csdb.cn)，为推动我国病毒资源的利用和病毒学研究起到了支撑平台的作用。在中科院专项经费支持下，该中心的“中国病毒标本馆”以公益性、特色性、学科性和科普性为特点，展示病毒学科的发展，已成为国家级病毒学科普教育基地。

　　加强与国家创新体系各单元合作，促进病毒学研究发展

　　武汉病毒所遵循“优势互补、合作共赢”的原则，积极开展与高校和企业等联合及合作。武汉病毒研究所和武汉大学地理位置毗邻，在科学研究、人才培养、学术交流、资源共享等方面具有良好的合作关系，在病毒学研究方面都具有历史悠久、基础扎实、条件完善、人才优势明显、学科资源丰富的特色。最近，在科学院和教育部的支持下，由中科院分子病毒学重点实验室和武汉大学教育部病毒学重点实验室联合共建的“病毒学国家重点实验室”得到国家科技部批准，成为我国传染病研究领域的5个国家重点实验室之一。该实验室的建立有利于吸引和培养优秀人才，稳定研究队伍，形成我国病毒学及相关学科的科技创新群体；有利于合理利用学科资源，有机整合病毒学、医学、化学和药学等的优势学术力量，解决重大的病毒学科学问题。

　　为加强区域创新体系建设，促进区域社会经济发展，在湖北省科技厅的支持下，以武汉病毒所牵头，与武汉大学、湖北省医工院、卫生部武汉生物制品所联合组建成立的“湖北省病毒疾病工程技术研究中心”，集成了武汉地区在病毒学研究和相关制剂研究与开发领域区域优势。该中心将成为医学病毒科研成果转化的重要平台，抗病毒药物、疫苗及诊断试剂的研发基地。同时“武汉病毒研究所艾滋病初筛实验室”也纳入到湖北省艾滋病初筛网络实验室体系中，为今后该所艾滋病流行病和病原学研究奠定了基础。

　　科技创新和竞争能力不断提高

　　进入中科院知识创新工程试点以来，武汉病毒所科技创新能力得到显著提升，取得了一系列重大创新成果：自2002年以来，该所获得包括“973”课题、“863”课题、国家攻关课题、国家自然科学基金和国际合作等项目共计121项；SCI收录期刊上发表论文的数量是“九五”期间的2倍；获得授权专利58项；申请专利49项；获得成果奖12项。其主要成果及重大研究进展是：

　　棉铃虫病毒的研究——基础研究和应用研究的双向互动范例

　　病毒所自主开发的棉铃虫病毒杀虫剂是我国第一个商品化的病毒杀虫剂，具有无公害、害虫不产生抗性等优点，年应用面积达200万亩次，是国际病毒生防的成功范例。该所在多年应用研究的基础上，深入开展了昆虫病毒杀虫机理的研究，在国际上首次报道了棉铃虫病毒全基因组序列，在国际杆状病毒研究中产生了重要影响，路甬祥院长为此专门致信表示祝贺。院领导的鼓励激发了科研人员的创新性，进入创新试点工程以来，该课题相关研究发表系列SCI论文16篇，IF合计达38.6分。基础研究的突破进一步推动了新型杀虫剂的研制，目前该所已有3种基因工程重组病毒杀虫剂获准进入田间释放，为我国自主知识产权新型农药的研制与开发奠定了基础。

　　SARS冠状病毒溯源研究为预防SARS的再次暴发提供了决策依据

　　了解SARS冠状病毒的自然宿主是预防SARS再次暴发的关键。针对果子狸是否为SARS病毒的宿主的科学问题，该所系统地开展了野生果子狸、人工饲养果子狸携带SARS冠状病毒的调查。病毒核酸、血清学研究、免疫组化等多方面的研究结果表明，人工饲养的果子狸普遍携带SARS样冠状病毒。深入的合作研究表明，果子狸所携带的病毒经过几个关键位点的突变，即可能发生从果子狸到人的跨种传播。该研究有助于确定SARS病毒的自然宿主，为从源头控制SARS的再度暴发提供了科学依据；所揭示的遗传变异规律，为研究病毒的跨种属传播机理奠定了基础。

　　高致病性禽流感病毒分子流行病学调查及疫苗研制

　　近两年H5N1型高致病性禽流感的暴发对亚洲家禽业的发展造成了重大影响，也严重地威胁了人类健康。该所全面地开展了高致病性禽流感病毒的分子流行病学调查、采样，进行了禽流感病毒抗原和H5N1禽流感病毒抗体检测，并从飞禽等动物体内分离到多株H5N1禽流感病毒，对其病毒株完成了全基因组序列测定与分析，结果表明野生飞禽仍是禽流感病毒传播的主要潜在途径之一。目前该所正与其他单位合作建立禽流感预警预报系统。此外，在多年研究的基础上，制备了流感病毒核酸疫苗，免疫效果评估表明核酸疫苗具有很好的保护作用，为预防流感的暴发提供了技术保障。

　　新型无公害生物制剂的研制及应用研究

　　在该所原有生物农药制剂和应用研究的基础上，注重新型生物农药应用技术的研究，发明了利用卵寄生蜂传递病毒防治害虫的新方法——“生物导弹”。该技术结合卵寄生蜂和病毒的双重优点，改变了传统的害虫生物防治方法，提出了应用病毒治虫的新方向，获得了4项国家专利，长绿生物产品Dp-1获得国家重点新产品证书，成功用于农业、林业以及蔬菜和果树害虫生物防治，取得显著的社会和经济效益。在新型无公害生物制剂研制及应用研究方面，该所获得授权专利10项，申请专利15项，获得湖北省科技进步二等奖和武汉市科技进步一等奖。形成了生物农药系列产品和相配套的应用技术，将在我国无公害安全农业产品的生产中发挥作用。

　　新型分析生物技术在新疾病诊断中的应用研究

　　提出并实现了蛋白质定向固定的锚链分子模型和均质蛋白芯片概念，为制备高质量芯片和生物传感器提供了新方法。创建了顺序催化融合酶生物传感模式，为解决多酶传感器质量不可控的难题提供了技术支撑。构建了酶—多聚赖氨基酸融合体，促进了酶与介体及电极之间的快速电子传递，从而构建了高质量电化学生物传感器。建立了多种基因突变检测芯片的新模式，包括：寡核苷酸连接反应基因芯片、基于DNA错配识别蛋白MutS的蛋白芯片和DNA芯片等。特别是芯片在细菌耐药性和重要人类疾病病原的快速高通量检测方面取得了重要的进展，如结核杆菌耐药性相关基因突变的多重检测，艾滋病病毒、丙型肝炎、汉坦病毒、炭疽芽孢杆菌的同步检测等，为今后该所开展疾病病原的监测、检测和分子流行病学研究提供了技术方法保证。

　　活细胞内病毒核酸可视化的成功实现

　　建立了一种在活的寄主细胞内实现病毒核酸可视化的方法，并运用该方法成功地对活细胞内的脊髓灰质炎病毒正链RNA进行了动态学分析研究，首次揭示了脊髓灰质炎病毒正链RNA在活细胞内由寄主细胞微管网络和病毒诱导的膜结构所控制的一种受限制和自由扩散相混合的复杂运动机制，在活细胞内病毒核酸的动态过程与行为机制的研究方面取得了重要进展。该研究成果发表在Nucleic Acids Research上，预计将成为研究病毒与宿主细胞相互作用的重要平台技术。

　　对外交流合作成效显著

　　近年来，该所通过多种形式与包括法国巴斯德研究所在内的荷兰、英国、美国等十几个国家的科研机构开展了交流与合作，培养了人才、加强了科研实力、提高了科技创新能力、拓宽了学科领域、巩固了国际学术地位。特别是围绕新生疾病的预防和控制，加大了国际合作的力度，成功获得多项重大国际合作项目，包括欧盟第六框架计划项目、中法合作网项目和中荷战略联盟(PSA)项目等。

　　2004年10月9日，法国总统希拉克访华期间，中国科技部部长徐冠华与法兰西共和国外交部部长Michel Barnier分别代表两国政府正式签订了《中华人民共和国政府与法兰西共和国政府关于预防和抗击新生传染性疾病的合作协议》,协议确定了新生疾病领域的合作内容和武汉病毒所生物安全平台的功能，该项协议的签署表明该所国际合作工作取得突出进展，为提升武汉病毒所未来在新生疾病研究领域的实力，拓展中法合作的领域奠定了坚实的基础。

　　凝聚培养优秀人才，建设高水平科技团队

　　知识创新工程试点以来，该所坚持以人为本，坚持出成果出人才并重，不断加强人才队伍建设和人才培养工作，通过公开招聘、竞争上岗和转岗分流，不断精干队伍、优化人员结构，完成了科技队伍的代际转移,科研岗位平均年龄为38.8岁，博士、硕士学历占73.4%，45岁以下研究员占73%。从国内外引进“百人计划”人选4人、“国家杰出青年基金”获得者3人。目前在学研究生155人。

　　同时，按照中科院知识创新试点要求，武汉病毒所积极推进人员转岗分流，为深化人事制度改革和科技创新队伍建设奠定了良好基础。2004年后勤服务中心与研究所整体剥离，目前后勤管理已全部交给物业公司。

　　加强创新文化建设，构建和谐科研环境

　　建设具有研究所特色的创新文化，是武汉病毒所开展知识创新的重要内容和全体职工追求的目标。自进入中科院知识创新工程试点以来，在新时期办院方针指引下，逐渐形成了具有武汉病毒所特色的创新文化体系，营造了团结协作、开拓创新、追求卓越的良好氛围。

　　2002年初，武汉病毒所制定了创新文化建设工作规划，进行了整体部署，建立了党委领导下的组织体系，并把创新文化建设评价纳入各部门的年度考核体系之中。经过几年探索，该所坚持以人为本，树立人才资源是第一资源的理念；紧紧围绕知识创新工程，完善机制与体制创新；不断加大宣传力度，强化以德兴所的理念；同时坚持制度创新，强化依法治所的组织体系；通过推行所务公开，促进研究所民主管理和监督。

　　同时为充分体现武汉病毒所科学与文化内涵的理念，新增4000 m2的绿化面积，形成结构清晰、布局简洁、优美高雅的生态园区。几年来，该所克服种种困难，集中资金新建了7000m2的现代化实验大楼和700m2实验动物饲养楼，为科研工作提供一流的实验场所和硬件设施，进入知识创新工程序列后添置的固定资产占全所固定资产的70%。科研环境的改造赢得了职工们的高度认同，增强了爱所意识，促进了创新活力的激发，向社会各界展现了病毒所面向新世纪发展的旺盛潜力。

　　与时俱进，再续华章

　　2005年中科院工作会议提出“创新跨越、持续发展”的发展战略，这是武汉病毒所进一步发展的难得机遇。根据中国科学院院三期创新部署，武汉病毒所将以生物安全平台、新生疾病研究、病毒资源等特色在“人口健康与医药创新基地”建设中发挥引领作用，充分发挥该所在生物安全平台、病毒资源及信息库平台、病原微生物检测分析技术、病原体与宿主相互作用研究、抗病毒药物筛选平台、疫苗研制等方面的优势为基地服务。此外将整合原有生物防治和环境治理等优势学科力量，在“现代农业科技创新基地”、“先进工业生物技术创新基地”等领域发挥重要作用。

　　武汉病毒所将积极作好人才队伍的中长期发展规划，大力引进人才，扩大研究所规模，以实际行动落实路甬祥院长2004年4月12日到该所视察期间，提出的病毒所能否在未来形成50个PI规模的要求。根据院领导的指示精神和国家在病毒学和新生传染性疾病等方面的需求，结合研究所的实际，该所拟在三期创新期间将研究组的规模扩大到30个，全所在岗的固定人员规模增加到200人左右，包括研究生在内的流动队伍增加到400人。

　　武汉病毒所将以建设“病毒学国家重点实验室”为契机，加强与国家创新体系各单元的合作与联合。积极探索与国家创新体系各单元的跨学科、跨地域的院所联合的新机制：组织有力的研究团队，创造一种学科交叉与融合的环境，促进新学科、新领域的开拓，促进面向重大科学问题的研究，促进人才培养水平的提高，从而形成相互促进、互相支持、互相配合的良性科技竞争合作关系。随着高等级生物安全实验室的建设，武汉病毒所将充分利用生物安全平台建设开展科学研究，力争在新生疾病领域做出有影响力的成果，提升该所在国际国内的地位，为今后工作的开展奠定基础，真正实现创新跨越和持续发展,努力为我国病毒学发展和国民经济建设做出更大的贡献。