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武汉禾元生物科技股份有限公司董事长杨代常

2015-12-11 10:26我要评论
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只争朝夕 潜心中国创造

  武汉禾元生物科技股份有限公司董事长杨代常

  各位领导、各位来宾,大家好!

      我是武汉禾元生物科技股份有限公司董事长杨代常,今天有幸与大家分享我的创业经历。

  1985年,我从一名基层农业技术人员,有幸进入武汉大学,成为一名“高龄”插班生。30年后,我已从那名插班生蜕变为武汉大学生命科学院的教授,并在2006年回国后创办了武汉禾元生物科技股份有限公司,正式踏上了产业化的艰辛道路,专注于分子医药的技术研究开发,在产业化上取得了突破性成就,在国际上发表论文数十篇。尤其是水稻种子生产的植物源人血清白蛋白获得突破成果在美国科学院院报上发表后,引起国际上强烈反响。“水稻胚乳细胞生物反应器”这一技术的建立和应用标志着我国植物生物反应器研究与应用处于国际领先水平,并将推动我国生物反应器战略性新兴产业的快速发展。

  敢于将不可能变为可能

  2005年,在美国生活工作了6年的我回到祖国。前两年,几乎没有科研经费来源。导师朱英国院士派给我4名学生,并将自己的一部分科研经费借给我,在这种艰难的境地下开始起步。

  我拿到的第一个重大项目是“863”计划资助的“种子生物反应器研究与开发”项目。此后,我的事业开始迅猛发展,先后得到国家科技重大转基因专项、国家新药创制重大专项、国家科技部创新基金、武汉国家生物产业基地、国家重大科技专项“新药创制”等的资助。“水稻胚乳细胞生物反应器及其应用”专利也获得了2013年的国家科学技术发明二等奖。

  常规技术中,制造人血清白蛋白的主要来源是血浆和动物组织提取物。然而血浆来源的有限性以及其潜在的传染病传播等安全问题,使得科学家开始将生物蛋白药物的源头瞄准植物。

  1989年,植物生物反应器的概念诞生。它是通过基因工程途径,以常见的农作物作为“化学工厂”,通过大规模种植生产具有高经济附加值的医用蛋白、工农业用酶、特殊碳水化合物、生物可降解塑料、脂类及其他一些次生代谢产物等生物制剂的方法。然而,长久以来,植物生物反应器表达低、工艺复杂和规模化难等问题,成为从植物制取生物蛋白药物的瓶颈。

  从此我潜心展开了对水稻胚乳细胞生物反应器的研究。这期间不乏来自专家学者的质疑声。“天方夜谭”是不少业界同行对我所做工作的描述。而我却坚信:“科学就是要将不可能变为可能。“水稻胚乳细胞生物反应器及其应用”项目的技术创新点,足以说明那些“天方夜谭”的不可能,成为了可能,并正在创造着财富。

  以水稻胚乳作为“蛋白生产车间”,高效表达重组人血清白蛋白(OsrHSA),是国际上认为可商业化的最低表达水平的20倍,是其他植物生物反应器的最高表达量。以水稻胚乳生物反应器生产重组人血清白蛋白为例,从一吨米粉中获得的人血清白蛋白相当于一吨血浆的产量。正如PNAS的评审专家指出的:“在科学上和经济上提供了一个解决因血浆短缺造成的人血清白蛋白紧缺的可行方案”。同时,针对小分子多肽表达难、产量低的技术难点,利用水稻种子中分子伴侣帮助蛋白质折叠的特点,在水稻胚乳细胞生物反应器的基础上,建立了在植物细胞中高效表达小分子多肽技术,填补了植物生物反应器不能高效表达小分子多肽的空白。

  我们发明了从水稻种子高效提取OsrHSA的技术。利用储藏蛋白与HSA在生化性质上的差异,发明了高pH值提取、低pH沉淀的提取方法,建立了从水稻种子中提取OsrHSA的简单工艺及其工艺流程,最大限度地提高了OsrHSA得率和降低内源杂蛋白的含量。

  针对提纯工艺复杂的问题,我们又建立了简单的三步分离技术,不仅保持了HSA的正确分子结构与功能,而且工艺非常简单。

  这些发明创新不仅满足我国对HSA大量需求、解决血液制品的安全隐患,同时是对发酵工艺的传统重组蛋白质生产技术的变革。2011年,这项研究成果在美国科学院院报(PNAS)上发表,PNAS评审专家不无兴奋地评价道:“(成果)解决了在科学上振奋人心、在经济上非常重要的议题——即用植物生产血浆产品或其他蛋白产品的技术平台,该技术可代替其他基于发酵的表达技术,其重要性也不言而喻。这篇文章漂亮地、而且接近完美地证实了植物生产的医药蛋白和临床上批准使用的血浆来源医药蛋白是完全相同的。他们还提供了植物系统规模化容易和价格低廉的巨大优势的详实数据。”

  在线发表当天,英国Nature News杂志和美国主要媒体同天报道了这一科研成果,报道称成果是至今为止在植物中表达重组蛋白的最高产量,比人血浆来源更充足、更安全,成本更低廉。

  一周内,国际学界纷纷对这一成果表示了振奋之心,美国几大报纸纷纷以头版头条报道,全世界超过20个国家进行转载。“中国在植物生物反应器技术上走在了国际前列!”

  为产业化发展再创业

  在研发的道路上,我走得很顺利。“863”项目,转基因重大专项、新药创制重大专项等国家课题,进行前沿技术自主研究,这些科技部重大专项要求把品种做强,新药创制项目要求把事业做到了终端产业上去。国家科技项目研究发展上中下游的支撑,让我得以迅速将发明创造转化为产业化应用。

  我经常自嘲:“在大学老师中,我可能是做产业做得最好的;但在产业人才中,我却是做得最差的。”在产业转化的过程中,没有全才。要想将实验室中的成果转变为市场化产品,要经历放大、量产、成本控制等一系列复杂问题,每一个命题都是一套新的技术与工艺,每一个环节都不亚于科学研发的艰辛,企业成功在新三版上市,并做出了影响。

  回国8年,我经历过人员不足、经费不足的困难,也经受过各种质疑。然而我顶着压力走了过来,克服这些问题是自己对技术的自信和“一定要做好”的信念。8年来,没休过假,无论是周末还是节假日,我都在公司或实验室里。从早上7:30到晚上22:30的工作时间表,雷打不动。我调侃自己的工作模式是“3N工作方式”:No day and night, No holiday, No weekend, 不分昼夜,不分周末,不分节假日。

  有人惊讶于我发展的速度之快,我却说自己依旧在追赶那丢失的10年,追赶的办法唯有勤奋地付出,只争朝夕地向前。虽然累,但我心里却是高兴的。如此积极寻求产业化发展之路,源于我心中实现“中国创造”的理想。中国一艘大货船的东西运出去,换回来的却是一个集装箱都不到的东西。这就是劳动密集型与低端制造的硬伤,我们必须转型。国家政策的支持,以及一批科学家的努力,使我看到了从“中国制造”到“中国创造”转型的希望。我相信,通过15-20年的时间,“中国创造”的梦想可以实现!

  2014年建成的年产一吨人血清白蛋白的GMP车间,拥有世界上植物源蛋白的生产规模最大、设备最高端和技术最先进的设备、设施和技术,站在了世界的顶端,抢占了国际技术制高点。尤其是公司在新三板市场成功挂牌,将充分利用资本市场这一助推剂,加大对技术的投入,禾元生物在产业发展的路上越走越明朗。

  经过我和我所带领团队10年的努力,禾元生物已渐渐步上正轨,如今,企业的研发团队已接近70人,新药研发的步伐也正在稳步前进。公司拥有东湖开发区白蛋白纯化工程技术研究中心、高新技术企业、农业科技型企业一系列认定称号,并且拥有国内专利13项,国际13项,公司专利也获得了湖北省科学技术发明一等奖、国家科学技术发明二等奖和中国优秀专利奖等一系列荣誉。同时承担了国家多个重大专项。在此期间获得了国家中组部“千人计划”、湖北省组织部“百人计划”、武汉市东湖新技术开发区“3551人才项目”的入选人;武汉大学生命科学学院教授、博士生导师、武汉生物技术研究院“植物生物反应器平台”首席科学家、湖北省特聘专家等一系列称号。

  我的演讲完毕,谢谢!

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