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成都達碩實驗動物有限公司
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中國實驗動物信息網(wǎng)專訪成都達碩實驗動物有限公司董事長鐘浩研究員
發(fā)布時間：
2020-06-03 15:35
來源：
無菌豬
無菌豬的培育與應(yīng)用前景--腸道微生物與微生物組學(xué)的金標模式動物
近年來，無菌豬成為國內(nèi)外研究熱點，是目前研究腸道微生物與微生物組學(xué)的金標模式動物，可廣泛應(yīng)用于器官移植、藥物代謝、微生物、免疫學(xué)、放射醫(yī)學(xué)、營養(yǎng)代謝、老年病、毒理學(xué)、航空航天與兒童疫苗的研究等領(lǐng)域。
【專訪】鐘浩研究員：無菌豬的培育與應(yīng)用前景--腸道微生物與微生物組學(xué)的金標模式動物
重慶市畜牧科學(xué)院葛良鵬博士、重慶百斯達生物、成都達碩實驗動物有限公司董事長鐘浩團隊通過合作研究，打造了國內(nèi)全產(chǎn)業(yè)鏈無菌豬制備平臺，并能規(guī)?；嘤裏o菌豬。2018年該團隊“無菌豬的培育”榮獲中國實驗動物學(xué)會科學(xué)技術(shù)二等獎，并被科技部遴選為畜牧領(lǐng)域現(xiàn)代科技成果代表。本期中國實驗動物信息網(wǎng)特邀鐘浩研究員為您講解《無菌豬的培育與應(yīng)用前景》精彩內(nèi)容。
中國實驗動物信息網(wǎng)：感謝鐘總接受中國實驗動物信息網(wǎng)的專訪。首先祝賀在中國西部（重慶）實驗動物行業(yè)項目對接會上，成都達碩與重慶市畜牧科學(xué)院達成了無菌豬培育與應(yīng)用技術(shù)合作協(xié)議，雙方的合作，對推動無菌豬資源的開發(fā)利用意義重大。下面請鐘總您介紹一下無菌豬的特征？無菌豬與普通豬、實驗小型豬有哪些差異？
鐘浩：無菌豬是通過無菌剖宮手術(shù)或無菌胚胎移植所獲取，利用無菌飼養(yǎng)方法維持于無菌隔離器，利用現(xiàn)有方法檢測不出活的微生物和寄生蟲的特殊豬源性模式動物。在醫(yī)學(xué)生物學(xué)研究與現(xiàn)代畜牧生產(chǎn)中具有重要的科學(xué)價值。實驗小型豬，是指實驗動物中經(jīng)人工繁育，對其攜帶的微生物及寄生蟲進行控制、遺傳背景明確或來源清楚，應(yīng)用于科學(xué)研究、教學(xué)、生產(chǎn)、檢定以及其他科學(xué)實驗的小型豬；而普通豬除食用與觀賞外，也可能被應(yīng)用于生物植入材料、醫(yī)療器械或?qū)嶒炌饪频认嚓P(guān)實驗，但其遺傳背景或來源并不完全清晰，將其歸類為實驗用豬更為恰當(dāng)。無菌豬與普通豬、實驗小型豬相比，在形態(tài)學(xué)和生理學(xué)方面都有了很大的改變，比如無菌豬免疫系統(tǒng)發(fā)育不完全，采食量大，在不控制飲食情況下，可連續(xù)進食，增長速度也較快等。目前我國只有重慶市畜牧科學(xué)院、重慶百斯達生物葛良鵬博士團隊具有全產(chǎn)業(yè)鏈無菌豬制備平臺，并能規(guī)模化培育無菌豬。該團隊曾以“無菌豬的培育”榮獲2018年中國實驗動物學(xué)會科學(xué)技術(shù)二等獎，并被科技部遴選為畜牧領(lǐng)域現(xiàn)代科技成果代表。
中國實驗動物信息網(wǎng)：目前無菌豬主要應(yīng)用于哪些領(lǐng)域？與國外相比，當(dāng)前我國無菌豬的培育與應(yīng)用現(xiàn)狀？
鐘浩：無菌豬可廣泛應(yīng)用于器官移植、藥物代謝、微生物、免疫學(xué)、放射醫(yī)學(xué)、營養(yǎng)代謝、老年病、毒理學(xué)、航空航天與兒童疫苗的研究等領(lǐng)域。是目前研究腸道微生物與微生物組學(xué)的金標模式動物。如將嬰幼兒腸道菌群移植到無菌豬體內(nèi)，能夠模擬兒童腸道消化吸收特點和腸免疫系統(tǒng)的發(fā)育，是進行兒童疫苗和嬰幼兒奶粉質(zhì)量評價的重要模型。
歐美與日本曾經(jīng)限制將動物細胞與組織移植到人體的“異種移植”，在2016年放寬后，無菌豬的制備與研究方興未艾。日本明治大學(xué)現(xiàn)已正式恢復(fù)與重建無菌豬舍。京都府立大學(xué)與國立國際醫(yī)療研究中心已開始將無菌豬胰島做抗排性包裹，并計劃于3至5年后正式用于臨床移植。據(jù)了解，美、英、法、德、俄與新西蘭均不同程度的啟動與利用無菌豬制備人工胰島，并開啟了臨床試驗的遠景計劃。
國際無菌豬如雨后春筍般綻放勃勃生機，我國在該領(lǐng)域也不凡亮點，甚至人才輩出、碩果累累！重慶畜牧科學(xué)院與重慶百斯達葛良鵬團隊成功突破無菌豬培育核心技術(shù)，建立了國內(nèi)目前最完整的無菌豬繁育平臺，與成都達碩一起共同研發(fā)了無菌豬飼養(yǎng)隔離器，從在國內(nèi)首次培育獲得無菌豬至今，培育基地面積已超過1200平方米，存活率高達80%，其技術(shù)水平甚至達到或超過了國際先進水平，除可規(guī)?；峁o菌豬外，平臺提供量已達80頭每批次之高。目前該團隊已為中科院、解放軍301醫(yī)院、香港大學(xué)等15家單位與6個國家重點項目提供平臺支撐。
中國實驗動物信息網(wǎng)：請您介紹一下國內(nèi)無菌豬標準方面的工作？（國內(nèi)是否有無菌豬方面的標準？這些標準對無菌豬的培育、開發(fā)及應(yīng)用具有哪些作用？）
鐘浩：國內(nèi)目前還沒有專門的無菌豬國家標準和地方標準，但重慶百斯達公司根據(jù)掌握的無菌豬培育核心技術(shù)，制定了較為完善的“無菌豬企業(yè)標準”，該套企標包括“無菌豬 無菌運輸器”、“無菌豬 代乳料”等6項內(nèi)容，以保證無菌豬從獲取、運輸、飼養(yǎng)過程始終處于無菌環(huán)境，目前這6項標準已完成重慶市地方標準和實驗動物團體標準立項，未來我們將聯(lián)合行業(yè)專家與國內(nèi)學(xué)者一同申報無菌豬國家標準，為我國無菌豬的發(fā)展壯大做好指引；除此之外，我們還制定了數(shù)十項管理制度，建立了必備的無菌豬生產(chǎn)管理和標準操作的質(zhì)量控制體系，包括屏障環(huán)境獲取與維持的標準操作規(guī)程、隔離器清潔與滅菌操作規(guī)程、物品滅菌的標準操作規(guī)程、空氣過濾模塊更換操作規(guī)程、動物清潔與消毒的標準操作規(guī)程、動物進出手術(shù)室的標準操作規(guī)程、動物麻醉藥的標準使用規(guī)程、子宮剖除術(shù)的標準操作規(guī)程、無菌新生仔豬發(fā)生異常時的標準操作規(guī)程、死亡動物尸體處置的標準操作規(guī)程、處置實驗動物和異常死亡動物的標準操作規(guī)程、動物樣品采集與送檢的標準操作規(guī)程、隔離器內(nèi)環(huán)境樣品的采集與送檢的標準操作規(guī)程、動物和環(huán)境樣本的微生物檢測標準操作規(guī)程等，以指導(dǎo)無菌豬標準化生產(chǎn)，最終達到規(guī)?；?yīng)的目的。
中國實驗動物信息網(wǎng)：無菌豬研究方面存在哪些問題？還需攻克哪些技術(shù)難點？
鐘浩：無菌豬的研究熱度雖然很高，但也面臨以下問題：1、需在特定的環(huán)境下維持研究，使用門檻較高。無菌豬生存的環(huán)境需要完全無菌，國內(nèi)目前僅成都達碩能生產(chǎn)穩(wěn)定運行的無菌豬制備成套設(shè)備，該套設(shè)備需放置在標準的萬級屏障系統(tǒng)中運行，而全國不是每一家科研院所都建有標準的萬級屏障系統(tǒng)，想要進行無菌豬的研究需要特定的場所、專用的設(shè)備以及投入相當(dāng)?shù)馁Y金。2、整體規(guī)模較小，現(xiàn)無法大批量供應(yīng)研究。無菌豬的制備從母體選育到飼養(yǎng)存活需要經(jīng)歷多個繁瑣的流程，每個流程都會影響到最后無菌豬的生存，加之有經(jīng)驗的專業(yè)技術(shù)團隊與標準化屏障環(huán)境場地有限，在一定范圍上限制了無菌豬規(guī)?；奶峁?、使用單位與生產(chǎn)單位不成體系。全國以重慶百斯達為首的無菌豬生產(chǎn)單位較少，而使用單位全國比比皆是，如何從生產(chǎn)單位安全的運送到使用單位是當(dāng)前面臨的一個難題，即便安全運送到了使用單位，使用單位是否能按標準體系進行維持與研究？4、背景資料欠缺。無菌豬近幾年才開始進入研究高潮，基于前述的問題，研究單位屈指可數(shù)，也導(dǎo)致了可供參考的數(shù)據(jù)資料有限，無法進行系統(tǒng)性的研究。5、研究的項目資金不足。無菌豬的研究前期投入大，產(chǎn)出緩慢，背景資料較少，許多科研院所基于科研水平或場所的限制與學(xué)術(shù)壓力的影響，未有專項的無菌豬研究資金與掛牌項目。目前無菌豬的研究除了以上問題需要解決以外，針對未來無菌豬的應(yīng)用還需要攻克的難點有：人源化無菌豬的制備、基因編輯無菌豬的存活率、無菌豬器官移植的抗排等。
中國實驗動物信息網(wǎng)：請您分享貴公司在無菌豬領(lǐng)域的工作研究進展以及取得的成果？下一步將有怎樣的發(fā)展計劃？
鐘浩：成都達碩同重慶畜牧科學(xué)院與重慶百斯達葛良鵬團隊成功突破無菌豬培育核心技術(shù)，建立了國內(nèi)目前最完整的無菌豬繁育平臺，我們將無菌遠程傳遞技術(shù)、無菌飼養(yǎng)技術(shù)、無菌試驗技術(shù)、行為學(xué)采集與大數(shù)據(jù)分析等進行整合創(chuàng)新，研發(fā)了無菌豬制備的關(guān)鍵設(shè)備，包括無菌豬飼養(yǎng)隔離器、無菌豬轉(zhuǎn)移隔離器、無菌豬破膜隔離器，打破了國外的壟斷，在中美核心技術(shù)競爭的大背景下，為我國無菌豬的研究打造了“中國芯”、“爭氣芯”；除此之外，成都達碩的無菌遠程傳遞技術(shù)也積極配合支撐哈爾濱獸醫(yī)研究所對非洲豬瘟疫苗的開發(fā)。下一步我們計劃與更多的生命科學(xué)學(xué)科進行契合，智創(chuàng)更多利國利民的技術(shù)與設(shè)備，支撐更多研究項目，發(fā)揮更大的自我價值。我們將努力滿足中藥評價、功能性食品評價未來對無菌動物的需求；針對當(dāng)前非洲豬瘟的防控，我們正夜以繼日的開發(fā)符合中國國情的、可有效抵抗非瘟與其他重大傳染性疾病的防非豬舍等，其中防非豬舍已正式啟動專利申報流程，希望能為我國當(dāng)前的重大疫情防控做出應(yīng)有的貢獻。
中國實驗動物信息網(wǎng)：您預(yù)期未來無菌豬的發(fā)展方向和應(yīng)用前景？
鐘浩：基于豬與人類器官、生理等的相似性，無菌豬在未來有著廣闊的應(yīng)用前景：包括人源化異種器官種植與人體器官私人定制，無菌免疫缺陷豬對人類癌癥的攻克，生物植入材料非臨床評價，人類中醫(yī)癥候疾病模型制備，中藥在人源化腸道生物反應(yīng)器中的研究與評價，腸道菌群為靶點的新藥和治療新技術(shù)開發(fā)，豬源性傳染性疾病中豬種的凈化，特殊病人腸道微生態(tài)膳食產(chǎn)品開發(fā)，人源化腸道菌群動物模型制備等。
鐘浩，研究員
成都達碩實驗動物有限公司董事長、重慶百斯達生物科技有限公司董事長。
中國動物實驗評價分會副會長，中國兔業(yè)委員會副會長，全國環(huán)境誘變學(xué)會常務(wù)理事、西部實驗動物聯(lián)席會議副理事長兼秘書長、實驗動物在線CEO、四川省實驗動物學(xué)會副理事長、四川省藥理學(xué)會理事，達碩非臨床動物實驗基地首席技術(shù)官，四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院校外碩士生導(dǎo)師、特聘專家。
無菌豬
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