人民网重庆7月30日电 “滴入样本,15分钟变蓝——阳性!”在重庆医药高等专科学校附属第一医院(重庆市第六人民医院)(以下简称“重庆市六院”)实验医学中心,助理研究员李涛举起一支试剂管,清澈液体中,一抹蓝色正迅速晕开。这直观的色彩变化,标志着他们攻克了汞中毒快速检测的难题,将曾经依赖大型昂贵设备、让基层望而却步的汞中毒检测,推向“1滴、15分钟、肉眼可判”的便捷时代。
而这抹蓝色的背后,是实验医学中心始终如一坚守的科研信条:紧贴临床真需求,破壁前行。
锁定纳米材料,快速识别“汞”中毒
“汞中毒具有高度的迷惑性。恶心、呕吐、腹痛,这些症状与普通肠胃炎极其相似。然而,一旦延误诊治,后果极为凶险。可能导致不可逆的肾衰竭、神经系统损伤,甚至是死亡。”李涛拿起一沓厚厚的病历,眉头紧锁地解释道,“传统的诊断金标准是原子吸收光谱法,该设备昂贵且体积庞大,通常只有大型三甲医院或专科机构配备。”
汞,这个隐形的健康威胁,可能潜伏在破裂的水银温度计里、工业排放的废水和废气中,甚至是某些不合规的化妆品中。一旦中毒,患者常常辗转于多家医院,经历漫长的排查才能确诊,宝贵的黄金救治窗口期在辗转与等待中悄然流失。“临床的痛点摆在眼前,我们不能视而不见。”李涛说道。
但科研的道路注定不是坦途。最初,目标锁定在开发镉离子快检技术,倾注一年心血后,却重重撞上技术“死胡同”。“像一拳打在棉花上。”李涛回忆起当时的困境,仍能感受到那份沉重。陷入低谷时,时任实验室主任许商成提醒了他:“科研不该只为发论文,更要瞄准真正的临床痛点去攻关。”
这番话如同拨云见日。团队迅速调整方向,将目光聚焦到汞离子上——它同样具有巨大健康危害,并且在基层医疗诊断中存在着一个亟待填补的“真空地带”,这正是他们可以着力解决的“真痛点”。
段维霞(左)和李涛(右)进行汞离子检测实验。重庆市六院供图
重新开始,有文献调研的海量信息需要梳理,不同来源的临床样本需要收集、处理,实验参数的优化更是需要无数次精细调整……“最煎熬时,一周失败上百次。”团队成员伍梦玉回忆道。实验室里,日复一日的重复操作是常态,耐得住寂寞、经得起枯燥,是每位成员的必修课。
正是在这种专注与紧密协作下,经过近一年的攻关,他们成功用铱金属原子和碳点造出了一种“纳米酶”。这种新材料能够迅速与汞离子相反应产生变色,依照这一特性,团队成功构建了一种灵敏且便于现场应用的多模态汞离子比色检测平台。该技术已于今年初发表在国际材料类期刊《Small》上。如今,团队正全力推进快速检测试剂盒与试纸条的转化应用,目标直指让这项技术走出实验室,守护大众健康。
织就全国网络,破解中毒之“困”
作为全国首个职业健康与中毒精准医学中心,重庆市六院实验医学中心关注的远不止于单一技术的突破。它承担着重庆乃至西南地区重大突发中毒事件的应急检测、实验室分析与救治技术支撑的重任,其科研方向始终锁定在临床最急迫的难题上。
敌草快是一种常见的速效除草剂,其分子结构及理化性质与百草枯相似。在2016年,随着百草枯退出我国农药市场,敌草快作为替代品迅速推广应用,急性敌草快中毒病例也随之出现,并逐年增多。
2024年6月,重庆市第六人民医院作为牵头单位,联合四川大学华西第四医院、湖南省职业病防治院、湖北省中西医结合医院、广西壮族自治区职业病防治研究院等多家医疗机构,共同启动了首个全国多中心急性敌草快中毒患者队列研究。
“目前,敌草快确切的毒性作用机制尚不明确,且尚无特效解毒剂。临床医生往往参考百草枯中毒的经验用药,救治效果存在很大不确定性。”实验医学中心副主任段维霞介绍道。通过查阅文献以及与临床医生沟通,段维霞决定探究清楚敌草枯中毒患者常出现中枢神经系统症状背后的原因和有效救治措施。
这项原创性的工作交给了青年科研人员周洁来完成。在时任实验室主任许商成和导师段维霞指导下,周洁结合临床案例,建立了敌草枯中毒动物和细胞模型。经历2年多艰辛,该成果于今年4月发表在环境类国际期刊《Journal of Hazardous Materials》上。
据介绍,该研究首次揭示了脑干是敌草快神经毒性的关键靶区,脱髓鞘是其突出的病理特征,同时找到了潜在治疗靶点和有效改善神经损伤的措施。这项源于临床困惑的研究,为缺乏证据的经验性治疗绘制出一份至关重要的精准救治“科学地图”。
如今,团队正在继续深挖敌草快导致脑损伤以及其他器官损伤的深层次“毒性规律”,以期让患者无论身处偏远乡村还是中心城市,都能在第一时间获得基于坚实科学证据的最佳治疗。
实验医学中心创新的脚步从未停歇。回望过去,2022年由中心自主研发的百草枯中毒快速检测试剂盒,成功应用于全国32家医疗单位,为中毒患者提供可及时诊断的方案。2024年,敌草快中毒快速检测试剂盒也已经生产并投入市场。今年中心申报的6项重大课题,同样剑指临床一线棘手的难题。从百草枯到敌草快,再到眼前的汞离子快检,“科研必须服务于真实、迫切的临床需求”,这一理念贯穿于中心每一项研究的始终,成为团队最核心的传承基因。
致死性除草剂百草枯和敌草枯中毒快速检测试剂盒。重庆市六院供图
打造人才梯队,驱动创新引擎
驱动实验医学中心持续攀登科研高峰的核心引擎,是其精心构建的人才梯队。
近年来,实验医学中心与南京医科大学、重庆大学、重庆医科大学等高校紧密合作,联合培养研究生,致力打造具有扎实理论基础与实践能力的高层次公共卫生人才。
经历8年发展,实验医学中心已形成了层次清晰的人才培养模式。经验丰富的学术带头人牵头重大项目,申请国家级人才项目,培养博、硕士生,为研究掌舵定向;独当一面的骨干人才被授予管理权,带小组攻关,争取人才项目,兼任硕士生导师;后备人才则被赋予独立探索的空间,在实战中磨砺科研思维与攻坚能力,确保创新血脉源源不断。
每周五下午,是中心固定的集体“充电”时刻。研究人员放下显微镜和移液器,在学习室内追踪国际前沿动态,讨论实验数据,在智慧的交流与碰撞中,不断迸发创新的火花。同时,中心还定期邀请领域专家前来授课交流,持续为这支充满活力的科研队伍注入新鲜养分与动能。
实验医学中心科研人员们正在集体学习前沿动态。重庆市六院供图
当基层医生用试纸揪出隐藏的汞毒,当敌草快中毒患者因全国协作及时获救,重庆市六院实验医学中心用行动诠释——关注临床痛点,用科研守护生命。这不仅是技术突破的追求,更是对生命的承诺。(胡虹、施懿)