作者：許越   點擊查看作者自傳

 

1.全球挑戰(zhàn)與解決方案 

本周的《科學(xué)》（Science Vol 360, Issue 6390, 18 May 2018）期刊聚焦了由于過度或長期使用各種抗菌藥、殺蟲劑和除草劑，導(dǎo)致人類目前所面臨的，或即將面臨的無藥可用的窘境。為此科學(xué)家們各抒己見，提出了各種方案。

在《可惡的進化：我們能擺脫殺蟲劑抗性導(dǎo)致的社會生物學(xué)困境嗎？》一文提出的證據(jù)表明，昆蟲和雜草的演化會超過人類研發(fā)新的化學(xué)物質(zhì)的速度。因此作者們指出必須將生態(tài)，遺傳，經(jīng)濟和社會政治因素放在一起通盤考慮，才有希望解決這個問題。

 

《利用基因組技術(shù)分析抗菌病原體的出現(xiàn)和傳播》則寄希望于全基因組測序（WGS）技術(shù)來揭示細(xì)菌病原體中抗微生物耐藥性（AMR）在時間和空間演變的內(nèi)在規(guī)律。并提出利用這種規(guī)律來更有效地使用現(xiàn)有的和未來的抗菌劑，并且能夠延長它們的使用周期。

 

《利用生物制劑進行生物修復(fù)和解毒的前景展望》則把希望寄托在原核生物的代謝可塑性上，并提出可以用它們的這個特點來進行生物修復(fù)和解除環(huán)境有毒物質(zhì)，比如從廢水處理到生境恢復(fù)。

 

《抗真菌藥物的抗藥性對人類健康和糧食安全構(gòu)成的全球性挑戰(zhàn)》也指出為了避免人類控制真菌感染的能力在全球范圍內(nèi)崩潰，我們必須加強對現(xiàn)有化學(xué)品的管理，加速新的抗真菌藥物的研發(fā)，并利用新興技術(shù)尋找替代解決方案。

 

2. NMT非損傷微測技術(shù)的機會？！ 

概括一下上面綜述的主要論點，無外乎寄希望于綜合治理和篩選新技術(shù)的出現(xiàn)兩個方面。

 

在綜合治理方向，科學(xué)家夢將抗性的時間和空間演變規(guī)律作為主要突破口。正如筆者在從PC膜片鉗到NMT非損傷微測技術(shù)(2)時間與空間中指出的那樣，未來科研的發(fā)展將在不同的時間和空間維度展開。但同樣如筆者在博文《科學(xué)》癌癥免疫療法非意外受挫：中國的機會？單靠基因組技術(shù)不能夠完全解決生理層面的問題，這在人類半個多世紀(jì)尋求癌癥開關(guān)基因的努力失敗中已得到證明。

 

因此，非損傷微測技術(shù)在從細(xì)胞器到器官等不同空間結(jié)構(gòu)和從秒級到數(shù)小時的時間范圍內(nèi)，對抗性的規(guī)律和發(fā)生機制可以進行多時間和多空間的發(fā)掘和檢測。這對于在抗性基礎(chǔ)研究方面苦苦摸索的科學(xué)家們來講，可謂是從海岸淺灘駛?cè)肓撕棋�的太平洋。而對于抗藥性�?yīng)用研發(fā)的工程師們來說，工具上無疑是從小舢板換成了遼寧艦。

 

在篩選新技術(shù)方面，當(dāng)我們回顧英國科學(xué)家弗萊明(Alexander Fleming)1928年發(fā)現(xiàn)盤尼西林的過程時，從被殺死的細(xì)菌們的角度，如果它們可以說話的話，當(dāng)有盤尼西林出現(xiàn)的時候，它們的一定會是這張卡通里下方的那個表情，大喊大叫。而右側(cè)的NMT非損傷微測技術(shù)數(shù)據(jù)將直觀地告訴科研人員，我們的嘗試方向是否正確。

現(xiàn)在，讓我們再溫習(xí)一下非損傷微測技術(shù)的另一個定義，即：NMT是一個通過離子分子流速檢測，揭示生物活體與外界環(huán)境進行信息交換的工具。

 

我們知道非損傷微測技術(shù)從細(xì)胞器，到微生物都可以活體檢測，而且其分子流速檢測的靈敏度可以達到femto（10^-15moles●cm^-2●s^-1）級，完全可以勝任篩選工作。而且，不同的離子分子流速圖譜將從信號傳導(dǎo)、能量代謝、生長發(fā)育等等多方面進行更為全面，多時間空間維度的篩選。

  

3.為什么是中國的機遇？ 

技術(shù)優(yōu)勢：

中國目前是世界上，擁有非損傷微測系統(tǒng)實驗室數(shù)量最多的國家，也是非損傷微測技術(shù)從研發(fā)到技術(shù)支持專業(yè)人員最多的國度。而且十幾年來積累了一批這方面的專家，教授和學(xué)生群體。因此，無論在技術(shù)還是人才方面，中國都有著傲視世界的先發(fā)優(yōu)勢。

 

文化優(yōu)勢：

歷史有時總是驚人的巧合和一致。在西方政治零和游戲日薄西山的時候。西方的科學(xué)也似乎難以跳出非友即敵的科研思路。盡管他們也想進行‘綜合治理’‘生物防治’，但顯然中國人在這方面有著天然的優(yōu)勢。

 

政策優(yōu)勢：

當(dāng)今如火如荼的貿(mào)易戰(zhàn)，國有大企業(yè)的被人一劍封喉，使得國家意識到核心技術(shù)的重要性。而抗藥性的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究，對于一個國家的安全和人民生命健康保障的重要性是不言而喻的！

 

當(dāng)然，挑戰(zhàn)與機遇永遠(yuǎn)并存，非損傷微測技術(shù)在抗藥性領(lǐng)域的應(yīng)用才剛剛開始（請見下面文獻）。但既然我們開著航母來到了太平洋，那就只有勇敢向前，直到抵達勝利的彼岸！

 

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