编者按:
4月7日,北京经开区开展“颂·亦城弘匠心 担·征程新使命”主题表彰活动,对经开区培养认定的10名首届“亦城工匠”进行表彰。工匠之所以伟大,不仅是因为他们高超的工艺和技术,更因为他们凭着“择一事终一生”的执着专注,“干一行专一行”的精益求精,“偏毫厘不敢安”的一丝不苟,“千万锤成一器”的追求卓越,坚守工匠精神,在平凡的岗位干出不平凡的业绩。4月8日起,“北京亦庄”微信公众号平台特开设“致敬亦城工匠”专栏,集中展示“亦城工匠”先进事迹。今天推出《段海峰 破译“生命天书”的追梦人》。
段海峰 破译“生命天书”的追梦人
从破译“生命天书”的人类基因组图谱,到试图“书写”生命密码的基因组合成,凭借人们对遗传奥秘执着的好奇心,基因技术得到了飞速发展,其中的测序技术更是为人类“生命密码”真正完整的解锁提供了全新解决方案。
2015年加入赛纳生物科技(北京)有限公司创业团队中的段海峰,就是立志用新技术和新产品打开基因测序仪国产化局面的基因破译人。从此,段海峰离开了可以潜心研究的高校,全身心投入到技术产业化落地过程的准备,为他成为经开区“亦城工匠”打开了大门。
瞄准方向 科研路上执着前行
1998年9月,本科毕业后的段海峰来到了具有中国化工企业摇篮之称的辽宁省葫芦岛市锦化化工集团,成为一名研究所技术员。针对公司万吨级离子膜法氯碱生产线上的氧含量检测这一关系安全的重要课题,他建立了高灵敏检测方法,提高了生产安全性。同时利用公司副产品,参与开发出了新型肟硅烷交联剂产品,并实现吨级量产。在取得了诸多成绩后,出于对专业知识更深入理解的渴望,他选择暂时离开工作岗位,到高校继续深造。
“在2001年到2006年读博期间,我师从著名有机化学家周其林先生,博士阶段专注于功能性催化剂、有机手性分子设计合成等领域研究。”段海峰坦言,周先生严谨治学和坚持创新的精神、系统扎实的科研训练模式为其今后创业、科研都夯实了基础。期间他重点参与了我国自主开发的新型螺环手性催化剂工作,拓展了螺环手性双齿、单齿膦配体在金属催化剂的不对称加成反应领域的应用,为该技术后来获得国家自然科学一等奖作出了不可或缺的贡献。如今,该技术已经广泛应用于药物分子产业化生产过程,凭借着高催化效能节省了大量人力和物力消耗,产出价值的同时也保护了环境。
立下志愿 带领团队埋头深耕
博士毕业后,段海峰出国继续从事分子设计和合成研究,先后加入了西弗吉尼亚大学 Michael Shi 教授团队和哈佛大学谢晓亮教授团队,参加到了新型荧光转换分子设计合成和高精度基因测序技术开发项目中。从2009年开始,段海峰在这一技术领域持续埋头深耕,发展新型荧光标记探针、核酸载体高分子材料。“有幸和国际顶尖科学家和团队一起工作,是非常宝贵的一段经历。”段海峰说道。
2011年,段海峰回国后便加入北京大学生命科学学院,担任起了副研究员,继续与谢晓亮、黄岩谊教授合作,专注研发具有高效能荧光转换状态的新型标记物与核苷酸分子结合体,并和团队搭建国产高通量基因测序仪平台,立志用新技术和新产品打开基因测序仪国产化局面,打破国际垄断,为全社会贡献精准、低价、易用的新型科研及临床型基因测序平台。功夫不负有心人,经过多年的深耕,段海峰终于迎来了自己的“高光时刻”——作为核心骨干带领团队开发出具有完全自主知识产权的新型荧光发生基因测序技术,以荧光发生(Fluorogenic)测序技术的主要发明人之一身份,申请了多项国内外专利并获得授权,将这一新型测序技术从实验室概念推进到了产业化发展的阶段。
升级平台 立志护航人类健康
2018年,段海峰加入赛纳生物科技(北京)有限公司(简称赛纳生物),作为公司核心创始团队成员之一,主导国产高通量基因测序仪配套试剂的研究攻关工作。
加入赛纳生物之后,段海峰继续发挥工匠精神。他曾为找到合适的科研材料“一试两年”,带领研究团队创新性地开发出具有独特荧光转换性能的新型测序试剂,包括被命名为“北京橙”的高荧光转换率新型荧光分子结构系列,这些独创性的工作使基于荧光转换的国产新型基因测序仪的性能得到了极大提升。其中,自主研发的荧光标记方法为世界首创技术,性能居于国际前列。同时,其团队在核酸载体高分子材料、酶试剂研发方面频频发力。四年多时间里,先后开发出新型聚合酶、连接酶、剪切酶、扩增酶等几十个新型突变体酶分子,诸如自产 DNA 聚合酶等酶试剂在通过自有技术实现完全自产、保证性能的同时极大地降低了试剂成本,这些都为赛纳生物开发出真正自有的、能够和国际同类产品竞争、打破商业垄断的高端 IVD 设备——高通量基因测序仪提供了坚实的保证。
基因测序作为21世纪生命科学领域最具有突破性的技术之一,不断推动着人类对生命的探索。然而,基因测序上游关键技术被国外长期垄断,国际基因测序市场长期被国外企业占据,国内相关行业发展受限制,全自主研发测序平台已刻不容缓。“高精密测序仪的研发技术壁垒高,工艺复杂,成本和时间代价巨大,还需配备有效的试剂盒、芯片及成套解决方案。”据段海峰介绍,目前,国内具有上游核心技术闭环的测序公司寥寥无几,部分涉足上游测序平台开发的企业也多沿袭已有的技术和策略。他作为核心技术领头人之一,和团队一起不断在底层原理上持续创新,创造性地在荧光发生测序原理基础上开发出ECC错误校验测序法,极大提高了测序准确度,让国产测序仪在该性能上处于国际最高水平,并且在其他参数指标上同样在不断获得突破,填补了国内拥有完全自主知识产权的高通量基因测序平台设备领域的空白,有力打破当前国外企业在测序领域中“卡脖子技术”的垄断局面。“与目前国际先进的测序技术对比,赛纳生物自主原创的测序技术表现出更高精准度、更快速检测能力、更灵活通量选择和更低使用成本等众多优势。”站在公司荣誉墙前,段海峰说:“技术是靠人才实现的,特别是能啃硬骨头、有实干精神的年轻人才,很高兴赛纳生物也正是这种精神的载体,从创立之初始终用心打造一支年轻化、具备卓越工匠精神的队伍。”在这样的精神鼓舞下,在经开区良好的产业和人才汇聚效应下,赛纳人必定砥砺前行,赛纳生物未来可期,而自己也将不忘使命,继续在科研和产业道路上发扬工匠精神。
匠心重在传承、匠艺重在实践。多年下来,工作单位虽变,但初心未变、肩上使命未变,始终如一坚持探索。“在有幸获得亦城工匠荣誉的过程中,我看到了在众多企业里,像我这样的人很多,而且相信还有更多的工匠型人才正在默默无闻地工作着,我最想做的,就是像他们一样,和同事们一起精研技术、打造产品。对我来说,亦城工匠就是数十年如一日的平常心,就是精益求精,就是坚持创新,”段海峰坦诚地说:“获得亦城工匠,既是荣誉更是动力,我会继续在基因测序领域不断发力、践行并传承工匠精神。”