像海底纏繞的彩色珊瑚，各色熒光交織而成的“腦地圖”浮現(xiàn)在電腦上。手指電腦屏幕，衠奧生物技術（武漢）有限公司（以下簡稱“衠奧生物”）科研人員魯海琴告訴長江日報記者：“這可不是什么水草，而是病毒?！?/p>
提及病毒，不少人肯定會大驚失色。但在這里，研發(fā)人員把病毒提純后作為“工具病毒”，讓其攜帶熒光蛋白，點亮大腦的神經細胞和神經網絡，幫助腦科學研究人員探索大腦“黑匣子”的秘密。
就像實驗小白鼠是生命科學研究的實驗體和好幫手一樣，提純后使用的“工具病毒”也是腦科學研究的好工具。
繪腦圖譜
“工具病毒”用熒光點亮腦神經
衠奧生物工作人員使用顯微鏡看腦片病毒的表達情況。長江日報記者許魏巍 攝
人腦是宇宙中最復雜、最神秘的結構，腦科學一直被視為人類理解自然界現(xiàn)象的“終極疆域”。
為了解人腦的結構和功能，科學家進行了大量的研究。要想知道大腦如何運行，首先要了解組成它的神經細胞是如何組織和連接的，這些復雜的神經細胞相互連接形成了腦圖譜。而“工具病毒”，就是腦圖譜研究的重要手段和好幫手。
“研究大腦中神經細胞和神經網絡的形態(tài)、結構、功能等，都需要用到‘工具病毒’?！毙q奧生物聯(lián)合創(chuàng)始人馮魏巍說。“工具病毒”可以看成是一輛“小推車”，搭載著各種顏色的熒光蛋白，通過立體定位注射進入遍布著神經細胞的錯綜復雜的大腦中，感染特定的神經細胞并迅速增殖和傳播，所到之處留下“綠色或紅色的熒光”，就像在地圖上標出路線圖一樣，讓研究人員通過特殊的顯微鏡，一目了然地看到以往難以辨認的神經細胞形態(tài)及其相互連接。
“工具病毒”聽起來仍然讓人害怕，對人體真的沒有危害嗎？魯海琴說：“改造后的‘工具病毒’劑量很小，而且不會自我復制，保證了其安全性?！?/p>
將一試管的透明液體緩緩注射進試劑盒里，她告訴記者，這便是提純后的病毒，只需不到頭發(fā)尖大小的一滴，就能起到作用。
治病
“工具病毒”用正確基因修復基因突變
研發(fā)工程師在昆蟲桿狀病毒表達系統(tǒng)研發(fā)試驗中。長江日報記者許魏巍 攝
響應國家號召，近年來，國內腦科學基礎研究和神經精神疾病相關藥物研究越來越多，如帕金森、抑郁癥等疾病，都與大腦神經脫不開干系。只有對大腦研究愈加深入，才能夠找到致病機制，對癥下藥。
而對“工具病毒”的開發(fā)和應用，不僅能幫助研究人員探秘復雜的大腦，對臨床醫(yī)學也有不容小覷的作用。
“許多罕見病是基因突變導致的，把正確的基因片段裝載到病毒，再將病毒注射進體內，按圖索驥，讓病毒對錯誤基因進行修復?！瘪T魏巍說，衠奧生物正從基礎研究到臨床前研究轉變，其設計出的多種病毒“運輸”藥物已在實驗小白鼠和猴子等實驗體身上進行試驗。
馮魏巍介紹，公司總部位于深圳，共投入8000余萬元建立了細胞與基因治療研發(fā)平臺，建立了世界上品種最全的病毒載體工具庫，獲得了40余件發(fā)明專利。
根據研究者的不同需要，該企業(yè)還能實現(xiàn)“工具病毒”的“私人定制”。魯海琴解釋：“由于基因功能多樣性，隨著研究的深入，科研人員的需求各不相同。根據客戶要求，我們可以設計和構建不同的工具病毒攜帶熒光蛋白，讓特定大腦神經網絡可視化，或者攜帶特定基因，讓基因疾病得到治療?！?/p>
自立自強
科研成果填補國內外空白
研發(fā)工程師正在進行哺乳細胞表達系統(tǒng)轉染試驗。長江日報記者許魏巍 攝
衠奧生物由現(xiàn)任中國科學院深圳先進技術研究院研究員的徐富強博士創(chuàng)立。
在中國“十三五”期間，美國、歐盟和日本已啟動腦計劃，中國也在拼命追趕，華中科技大學以“腦空間信息學家”駱清銘為代表的腦科學團隊、中科院物數所神經影像研究組等，都在致力于人類腦圖譜繪制的研究。
2007年，徐富強博士回到武漢，在中科院武漢物數所（后并入中科院精密測量科學與技術創(chuàng)新研究院）從事大腦神經領域的基礎研究。
數目近乎無窮的神經環(huán)路是大腦的結構基礎，研究期間，團隊一直苦于國內沒有合適的研究工具。徐富強博士說，當時，“工具病毒”只在歐美國家才有，價格高昂加上運輸不便，“要想做相關研究，只有托人帶回來一點”。
解決問題，就是突破的開始。在武漢，徐富強博士帶領著10人研究團隊，開始刻畫“工具病毒”的雛形。
“工具病毒”培養(yǎng)出來后，徐富強博士團隊專門跑去送給各大科研中心，“一是當時大家都缺少研究工具，二是得到使用者的反饋后，我們也能進一步改進”。
研究過程也經歷不少阻礙。2014年，徐富強博士團隊正在攻克一項病毒實驗。換了好幾組研發(fā)人員，時間也過去了好幾個月，實驗卻無一例外以失敗告終。作為徐富強博士的學生，林博士接手了這項實驗。他說：“就像做包子一樣，不同的皮搭配不同的餡料，排列組合成千上萬，方案設計很復雜?！?/p>
剛接手時，林博士從頭排查失敗的各項原因，大量瀏覽國際文獻、專刊，不斷調整實驗方案。白天有日常工作，意味著只能擠壓休息時間?！袄鄣箾]什么，主要是一直放心不下?！被貞浧鹉嵌螘r間，林博士笑著說自己每隔幾小時就忍不住跑去實驗室，觀察培養(yǎng)皿的細胞變化。
這樣的日子，持續(xù)到病毒被培養(yǎng)出來的那一天。在顯微鏡下發(fā)出熒光的“工具病毒”，照亮了培養(yǎng)皿中的一小塊區(qū)域，也照亮了團隊的信心。
像林博士這樣專業(yè)扎實、技術過硬的高精尖人才，是衠奧生物的主力成員。據了解，該公司研發(fā)人員占公司總人數八成以上。
“我們目前獲得了60多項技術專利，具有自主知識產權?！瘪T魏巍說。眼下，衠奧生物已實現(xiàn)高效安全的大規(guī)模病毒載體制備，為武漢、美國、日本、新加坡等國內外上千家科研中心提供前沿的“工具病毒”和技術服務。
產業(yè)開發(fā)
在漢布局研發(fā)生產基地
衠奧生物研發(fā)工程師正在進行哺乳細胞表達系統(tǒng)轉染試驗。長江日報記者許魏巍 攝
國家“十四五”規(guī)劃綱要中提到，瞄準人工智能、生命健康、腦科學等前沿領域，實施一批具有前瞻性、戰(zhàn)略性的國家重大科技項目。
2011年，徐富強團隊踏入“工具病毒”領域，蓄力待發(fā)，10年后，衠奧生物在武漢、深圳同步注冊成立，10人擴展為百人。其以深圳為公司總部，將試劑的生產和部分研發(fā)基地布局在武漢。其總部企業(yè)在去年8月完成了中科天使基金領投的數千萬元天使輪融資。同濟醫(yī)院、協(xié)和醫(yī)院、武漢大學中南醫(yī)院……武漢多數醫(yī)學研究機構都是衠奧生物的合作伙伴。
“武漢大學、華中科技大學等高校與我們保持著長期的聯(lián)系，武漢獨特的人才優(yōu)勢為我們這樣的高精尖公司輸送著連續(xù)不斷的新鮮血液?！碧峒拔錆h，馮魏巍稱這是團隊的第一選擇。
馮魏巍說，作為大健康賽道上一家“小而美”的企業(yè)，衠奧生物核心團隊早年在武漢發(fā)展壯大，未來，也將在武漢開拓。
“工具病毒”有助于觀測到
漸凍癥、抑郁癥等疾病病變
衠奧生物研發(fā)工程師使用分析天平精確進行密度梯度超高速離心樣品配平。長江日報記者許魏巍 攝
作為“工具病毒”研究領域的專家，衠奧生物技術(武漢)有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人馮魏巍近日接受長江日報記者專訪，回答了市民關心的問題。
長江日報記者：“工具病毒”注射在人體內有毒性嗎？
馮魏?。骸肮ぞ卟《尽笔潜获Z化后的“假病毒”，不會自己復制，也就不會讓人生病，完成使命后的“工具病毒”最終會被人體自然代謝掉。被選擇用于治療的病毒載體一般是自然界進化而來的，比如腺相關病毒（AAV），本身就隱藏于大多數人身上，目前研究并沒有說明其存在對人體有危害。
長江日報記者：“工具病毒”可以幫助哪些病癥取得突破？
馮魏?。荷窠浕芈返牟∽兡墚a生運動障礙及神經精神疾病等多種疾病，如漸凍癥、抑郁癥、阿爾茲海默病、帕金森癥、癲癇、孤獨癥等，這些疾病目前還缺乏有效的治愈手段?！肮ぞ卟《尽秉c亮“腦地圖”，可以幫助相關研究中心觀測到這種病變，進行下一步的研究。
（長江日報記者郝天嬌 王雙雙 通訊員孫亞云）
