实验动物研究所

中国医学科学院医学实验动物研究所（以下简称：医学实验动物研究所）是中关村跨界创新联盟的会员单位。研究所简介医学实验动物研究所成立于1980年，是中国医学科学院的专业研究所之一。研究所是从事实验动物学和比较医学科研与教学的专业研究所，是国内唯一的集实验动物和疾病动物模型资源创制、保种和生产供应、比较医学技术研究、及实验动物技术培训于一体的研究单位，是国家级的传染病和新药创制研究的实验动物技术平台的承担单位，是卫生部人类疾病比较医学重点实验室和国家中医药局三级实验室。研究所通过了国家实验室认可及国际AAALAC认证。技术服务医学实验动物研究所是以实验动物科学研究、教学、生产和比较医学技术服务为一体的国家级综合性研究机构。研究所已经初步形成了实验动物资源，基因工程动物模型资源、人类疾病动物模型资源等国内一流的资源储备和病理分析、影像分析、行为分析、传染病实验研究、比较医学技术交流和职业技术培训为基础的技术资源共享和服务体系，为我国的生命科学研究提供了强有力支撑。实验动物研究所卫生部比较医学重点实验室是以人类疾病动物模型研究的创建和比较医学分析为主要研究方向的实验室，具备国内先进水平的动物三级生物安全实验室，具有受过严格训练的生物安全实验室操作人员，研究所建立的HIV、SIV和SARS等模型已经成世界范围内共享的模型资源。研究所现有多个科技服务平台，包括：实验动物质量检测中心、药物安全评价中心、人类疾病模型中心、动物资源中心等，形成了研究所的特色，提高了研究所在国内外的竞争能力。研究所的主要研究方向之一是开展实验动物资源建设和质量保障体系研究。目前研究所已经建立了实验动物质量保障技术平台，其主要任务是从事实验动物标准和质量保障体系研究和实验动物质量检测技术服务。研究所先后承担了十余项国家实验动物标准化和质保体系研究项目，是国家实验动物标准的主要起草部门之一，并于1994年通过计量认证，获得56个检测项目认证。随着检测工作的不断开展和业务的不断扩展，实验动物质量保障技术平台的质量管理水平得到了全面提升。2003年研究所通过了国家检测实验室合格评定和资质认定（CNAS和CMA）“二合一”评审，认可项目为9大类，112项，能够提供国家标准规定的包括实验动物遗传、病毒、细菌、寄生虫、病理、设施环境、饲料以及洁净室、居住区环境等检测技术和检测试剂服务，服务范围覆盖近30个省市自治区，为我国医药研究的国际互认提供实验动物质量方面的保障。科技成果研究所承担并完成了国家自然科学基金、国家863、国家973项目，科技部、卫生部、北京市及中国医学科学院等各类研究项目一百余项，包括科技论文五百余篇，科技奖励三十余项，发明专利十余项。 近年来，研究所致力于早老性痴呆和神经退行性病变、肿瘤、心脑血管疾病及重大传染病方面的研究；中国昆明小鼠遗传组成及起源的研究；无菌兔、无菌豚鼠的研究；戊型肝炎的研究；老年痴呆转基因实验动物模型的研究；老年痴呆疫苗的研究等项目获得国家科技成果奖励。科研队伍研究所拥有一支学科建设齐全、人才梯队结构合理、学术作风严谨、富有活力和创新精神的高素质生命科学研究队伍。目前，研究所现有职工278人，包括高级研究人员50名（包括30位PI和20位高级科学家），研究生48名。其中享受政府特殊津贴5人，卫生部有突出贡献中青年专家1人，“全国三八红旗手”1人，大学本科以上学历65人，45岁以下青年骨干占科技人员总数的70%。由医学、兽医学、动物学、生物学、实验动物遗传学、营养学、微生物学、病理学、环境学、转基因动物等专业人才组成。从国内外引进各类专业人才28人。拥有博士生导师6人，硕士生导师12人，自建所以来已培养研究生98人，其中博士生26人，硕士生72人。学术期刊《中国实验动物学报》《中国比较医学杂志》《Animal Models and Experimental Medicine》想要了解更多精彩资讯请关注我们~想要成为我们的会员请联系小盟哦~

“心里很乱，谁能想到读个研能出这种事。”12月9日晚，中国农业科学院兰州兽医研究所（以下简称：兰州兽研所）研究生张哲（化名）说。据央视新闻报道，截至12月7日中午12点，兰兽所317名师生进行布鲁氏菌检测，其中96人呈血清学阳性。张哲也是阳性，但他不清楚，自己在不在96人里——他是在兰州兽研所12月6日组织抽血送检前，和同学一起去医院检查的，而且12月7日后才收到结果。兰州兽研所组织抽血送检的结果，一直未收到。12月8日，有研究生在QQ群咨询兰兽所科技管理处检查结果何时出来，工作人员称，医院正加班检验，“所里也通过上层催了”。兰州兽研所实验动物中心向其他科研、大专院校、医院等单位提供实验动物。澎湃新闻采访获悉，兰州大学等单位，还会在兰兽所做实验。事发后，涉及单位的人员，纷纷到医院检查。12月9日，兰州大学第一医院感染科门诊楼道里，站满了人。一些人手里，拿着在甘肃省康复中心医院抽的血样。“我们送到甘肃省疾控中心，说是血样太多，检测不过来，就来这里了。”有人说。很多学生看到结果，当场就哭了兰州兽研所位于兰州市郊，距黄河仅数百米。到兰州兽研所，要先刷卡，过一道有门岗的栅门。然后，走一段约百米长的柏油马路，才能到兰州兽研所正门。这里，有第二道门岗。澎湃新闻12月9日看到，马路被打扫得不见一片落叶。路边兰州兽研所实验动物中心的铁栅门，有时开着，有时关着。9日中午，四五名身着白色防护服，“全副武装”的工作人员，正用高压电动喷雾器，对学生宿舍楼道消毒、杀菌。此前一天，学生们已按通知领取消毒剂、配制消毒液，拖了地、擦了桌子。问及布病感染事件，多数学生不愿回答。有学生称“没什么事，都快结束了”，也有学生表示仍很担心，毕竟是乙类传染病。怕家里担心，张哲还没把自己感染布病的消息告诉父母。有人感染布病的消息，最早11月底，就在师生间疯传。12月1日，此事被挑明。有学生在“兰兽医研究生服务平台”QQ群直接发问：关于布病（传言），各位领导老师是不是应该给一个说法？随后，多名学生发声。有学生说，现在人心惶惶，纷纷跑到医院检查。有学生提出，应明确有无人感染，第一时间采取措施。还有学生质疑，不查清传染源就消毒，大家没有警惕性，会导致感染者越来越多。对此，群里备注名为“兰州兽研所科技管理处工作人员”称，暂时没接到通知，“在事情不明了前，我们只能严格按照实验室安全管理条例，做好防护”。管理处处长鲁炳义称，他“正在了解”，已汇报给领导，所里会尽快查明。兰州兽研所此前是否知情或存在瞒报？据该所12月6日晚发布的通报显示：11月28-29日，口蹄疫防控技术团队先后报告4名学生布病血清学阳性。通报称，接报后，兰州兽研所立即派人陪同学生诊治，成立调查小组，关闭相关实验室并开展调查。截至目前，共检测263人份，阳性65人。当晚，兰州市卫健委称，12月2日，兰州大学第一医院上报4起疑似布病病例——这个时间，是在兰州兽研所接到报告后第4天。澎湃新闻查询到，原国家卫计委办公厅《关于印发全国布鲁氏菌病监测工作方案的通知》规定，发现病例（包括隐形感染）后，具备网络直报条件的责任单位，应当24小时内，填写传染病报告卡并通过系统报告。研究生刘强（化名）回忆，小道消息传出后，有学生自己去检查，也有研究团队或课题组组织去检查的。“4个、8个、20个……”，事情越来越大。12月6日，所里组织师生在综合楼抽血送检。据央视报道，截至12月7日中午12点，兰州兽研所317名师生进行布鲁氏菌检测，其中96人呈血清学阳性，目前均为隐性感染，无明显症状。“很多学生看到阳性结果，当场就哭了。”刘强说。担心职业发展受影响刘强是阴性，张哲是阳性。不过，这是他们团队组织检查的结果。张哲是12月7日后拿到的结果，因此，他不知道自己有没有被算在那96人里。12月9日，刘强、张哲表示，兰州兽研所组织检查的结果，一直没收到。聊天记录显示，12月8日，有研究生在QQ群询问，科技管理处工作人员说，“一直在催医院，大家都在等（结果）。”兰州兽研所现有职工257人，加上一百四五十名研究生，约有四百人。截至12月9日晚，兰州兽研所和卫生疾控部门未发布最新数据。“连个感冒都不想得，何况是这病。”张哲说，拿到结果时，很难受。布病是我国《传染病防治法》规定的乙类传染病，由布鲁氏菌感染引起的一种人畜共患疾病。患病的羊、牛等疫畜是主要传染源，布鲁氏菌可以通过破损的皮肤黏膜、消化道和呼吸道等途径传播。临床表现包括：发热、多汗、肌肉和关节疼痛、乏力、肝脾及淋巴结肿大、睾丸炎、卵巢炎等。国家疾控中心《布鲁氏菌病诊疗指南》（试行）显示，抗体阳性但无临床表现，系隐性感染；布病一般潜伏期1-3周，平均2周，个别长达1年。从兰州兽研所11月28日接到病例报告算起，刚好2周。据媒体报道，兰空医院感染科医生表示，大多数隐形感染病例不会发病，只需要定期复查。北京地坛医院感染疾病中心王凌航主任医师指出，即使发病，以当前的治疗手段，积极治疗也能获得很好的疗效。厦门大学附属翔安医院感染科主任医师付丽娟表示，如果是急性感染，在完全把病菌清除、治疗彻底的情况下 “问题不大”。对于长期的慢性感染者而言，关节骨的损伤会比较严重，有的后期都会丧失劳动能力。对伴发睾丸炎，卵巢炎患者，可能会对生育功能有影响。据公开资料，“布病”在人与人之间传染性很弱。事发后，兰州兽研所请来专家，讲解布病知识，安抚学生们。张哲说，这确实起到一些效果，“现在只能积极配合治疗”。不过，医院发的药，许多人没有吃。专家说没症状不用吃，因为药物有副作用。12月9日晚，兰州兽研所组织观看电影，现场还搞了抽奖活动。张哲感觉，同学们的状态，“都挺不错的”。不过，对自己的职业发展，学生们有些担心。一般，他们要么继续深造，然后当老师，或毕业去研究所、药企、养殖场。如果是布病感染者，养殖场是不会要的，找其他工作，可能也会受影响。或波及其他高校、研究单位官网显示，兰州兽研所设有口蹄疫病研究室、家畜寄生虫病研究室、家畜传染病研究室、人兽共患病研究室和禽病研究室。创新科研团队10个。张哲、刘强分属不同科研团队。每个团队下，有若干课题组。对外界称传染源是实验小鼠，他俩持怀疑态度，因为身边感染者来自不同团队、年级，有接触过小鼠的，有没接触的，甚至有不做实验的。2015年7月，中国农科院研究生院兽医学院在哈尔滨成立。兽医学院以哈尔滨兽研所、兰州兽研所等7个兽医相关研究所为依托，以“院所结合、两段式培养”为特色。多名兰州兽研所学生说，他们是一年级在哈尔滨那边学基础课，然后回兰州这边做实验。今年暑假，一批“准硕士研究生”（注：刚大四毕业），曾来兰兽所实习。正式开学后，回到哈兽研。兰州这边发现感染后，哈尔滨那边检查，这批学生中有人检出阳性。黑龙江省卫健委工作人员12月9日向澎湃新闻证实，当地确实发现有输入性布病感染病例，接下来他们将成立调查组进行调查。兰州兽研所成立于1957年，是我国专门从事预防兽医学研究的著名科研单位之一。其实验动物中心年生产各类小鼠60000只、豚鼠2000只、实验兔1000只，面向其他科研、大专院校、医院、药厂等单位提供不同品种、品系，不同级别的实验动物。事发后，这些单位的人员，纷纷自己或由单位组织，到医院检查。12月9日上午，兰州大学第一医院感染科门诊过道里，站满了人。有疑似兰州大学学生干部，拿着厚厚一沓检查名单。有学生说，他们是基础医学院的，身为医学生，经常用动物做实验。有时，还会在兰州兽研所做实验。“我最近每个月都去做两三次实验。”一女生说。网传的兰州大学基础医学院情况报告截图显示，该院动物房从兰州兽研所购回的豚鼠和家兔混在一间房内，饲养有一周左右，“如果豚鼠携带病菌，家兔存在被感染可能”，而这些家兔用于教学实践，涉及本科生1250人。对此，兰州大学党委宣传部人士12月9日说，已安排对有可能接触有关实验动物的师生做全面筛查，工作还在进行中。在兰州大学第一医院感染科门诊外，一位确诊阳性的女生，正给导师打电话，称自己有时会去兰州兽研所取实验小鼠。她对澎湃新闻说，自己是兰州某“中”字头科研单位的，婉拒透露详情。被指违背实验室操作规范多名研究生介绍，兰州兽研所等级最高的P3实验室是单独一栋楼。日常实验，如寄生虫研究是在综合楼，口蹄疫病等研究在科研大楼。这些楼里有许多实验室。目前，绝大多数已被封。研究生们反映，做实验需要动物，会拿条到实验动物中心领。“领小鼠的话，有时1只，有时几百只。”张哲告诉澎湃新闻，如果做检疫会很麻烦。此外，他们默认领来的小鼠是“清洁级”的。“你不可能不信任自己单位的实验动物中心吧？”做实验时，有时有学生会只戴手套，不穿防护服、不戴口罩。要求匿名的知情人士告诉澎湃新闻，和网传消息差不多，最初，口蹄疫防控技术团队研究生发现实验老鼠许久不怀孕，根据专业知识产生怀疑，遂到医院检查，查出布病抗体阳性。此后，他们报告了导师。不过，该知情人士说，这些学生对兰州兽研所实验动物中心、口蹄疫防控技术团队的实验小鼠取样，拿给研究布病的团队检查，“结果是没检查到”。“有的人就没接触小鼠。”多名研究生强调。12月1日传言四起时，有学生质疑兰州兽研所不作为，在QQ群和科技管理处工作人员争论。有学生提出：如果大环境不安全，是气溶胶，呼吸道、黏膜等受干扰，怎么能不害怕？对此，工作人员提出，该说法“过于夸张”。其称，实验室如果处理相关材料，一般是在生物安全柜，如何能到实验室？其还称，兽研所唯一进行布病实验的课题组，迄今无一人感染。张哲介绍，布鲁氏菌扩散，进入空气，会形成气溶胶。厦门大学附属翔安医院感染科主任医师付丽娟曾对媒体说，动物传染一般以牛、羊、猪为主，“啮齿类动物传播布氏杆菌少见。如果说鼠感染了布氏杆菌，它的来源是我们接种的，还是通过其他方式感染的，一定要界定清楚。老鼠不应是 （原始） 传染源。”她指出，在动物实验中，将各种病毒，细菌接种给鼠类，进行实验，将其解剖或采样检测是常用方法。北京地坛医院退休主任医师蔡晧东告诉澎湃新闻，实验室师生集体感染，一定违反了操作规范。可能违反的操作包括：实验室硬件设施是否具备（譬如涉及布鲁氏菌病的试验，需在P3级实验室安全防护标准下进行）、人为操作是否规范、是否存在突发意外感染（譬如含有布鲁氏菌的容器打破形成气溶胶吸入感染）等。事发后，中国农科院派出工作组赴兰州兽研所帮助工作。工作组与国家卫生健康委员会、甘肃省疾控中心等单位联合工作，设立流行病学调查组、治疗专家组。目前，相关工作正在开展。中国农科院表示，一旦发现失职失责，坚决严肃进行问责。院属研究所要立即开展实验室生物安全风险排查，对于存在风险隐患的实验室要立即停止各项活动。实验室被封后，刘强每天就是睡觉，饿了就去吃点饭。听闻布病感染的事，多名兰州兽研所附近居民显得很惊讶，“没听说啊”。

据悉，在中国广州有一群动物住上了均价10万元人民币（1元人民币约合0.1466美元）的“豪宅”，呼吸的空气、喝的水均是采用三级过滤系统，人进去，还要过多道“关口”。原来，广州中山大学附属第六医院的实验动物中心通过了广东省科技厅专家组现场评审，马上就要启用了。图为小白鼠要实验人员辅助喝药，保证它能够在固定的时间内得到固定的药物剂量。动物中心总面积约520平方米，是一个符合中国国家标准的动物实验室。实验区内设有1个检疫室、7个饲养间、3个操作室和2个检查室。饲养间里的小白鼠，每个笼子里不能超过5只小白鼠。10万元每平方米是怎么计算的呢？实验动物中心的总预算是1,000万元左右，总共设计了2,000个笼位，每个笼位大概有0.05平方米，换算过来就是10万元一平方米。小鼠住的这个笼子叫做IVC笼，有一个进气口送入清洁空气，一个出气口将废气集中排放出去，进气和出气都是单独的，并且带有过滤系统。图为实验室里养的黑鼠。这里的小鼠都是SPF级别（无特定病原体），没有携带特定的病原。饲养、生产都是SPF甚至以上级别的标准。图为研究人员取下装黑鼠的笼子。之所以要保证这么高级别的“纯度”，是因为实验过程中，要摒弃其他任何“污染”对实验数据结果的干扰。实验室里，屏障环境空气洁净度为ISO7级，这相当于等于或高于手术室要求，设置有三级空气过滤系统。小鼠生长环境要求必须无菌、恒温、恒湿、恒压。同时对于环保的要求也十分严格，废气必须通过国际先进的一体扰流喷淋除臭设备进行处理方可排出，废弃物按照标准流程处理。小鼠为何适合做实验？小鼠生理生化和发育过程和人类相似，基因组和人类98%同源，所以很多小鼠疾病模型可以基本上真实地模拟人类疾病的发病过程及对药物的反应。小鼠麻醉前要称重，以此判断麻醉剂量鼠笼里放有白杨木碎片作为垫料。这些垫料都是从生产合格的厂家处购买，再经过消毒才能放进小鼠的笼子里。因为小鼠的吃喝拉撒都在上面进行，所以每星期需要更换两次垫料。小鼠吃的也是消毒后的饲料，饮用水也要通过三级过滤系统过滤和高温消毒。图为实验室里的辐照仪，模拟放疗过程。进入实验室需要“全副武装”，研究员穿上隔离衣，戴手套，包住手脚，戴上口罩，只把眼睛露在外面。穿戴好防护设备后，要进行消毒。在风淋系统，“把身上的脏东西全部吹掉了”才能够进入。小鼠繁殖能力强，性成熟早，体型小巧且易于管理，用于实验更加方便快捷。实验人员要进行操作，需要隔着玻璃把手伸进去，操作非常困难。记者的相机、电脑等设备，也要经过氙光传递窗，进行杀菌才能进入。

12月11日晚，知情人士告诉澎湃新闻（www.thepaper.cn），中国农业科学院兰州兽医研究所当天已经接到兰州市疾控中心通知，即日启封此前封闭的实验室，但动物实验样品不允许进入实验室。对此，一位兰州兽研所人士证实，所里已经下达通知，情况属实。此前兰州兽研所近百人布鲁氏菌病感染事件，持续受到关注。兰兽研实验动物中心。澎湃新闻记者 段彦超 图12月11日，澎湃新闻看到，兰州兽研员保安严格盘查进入人员，必须刷卡才能进入。澎湃新闻表明身份希望进去，但被保安告知：“领导交代了，不让记者进。”兰州兽研实验动物中心面向其他科研、大专院校、医院、药厂等单位提供实验动物。事发后，涉及单位人员纷纷到医院检查。12月10日，澎湃新闻在甘肃省疾控中心鼠疫布病防治科看到，工作人员正在忙碌。有工作人员说，最近来检查的人太多，周末都在加班。一位到医院检查的兰州兽研所职工家属说，家属院和研究所挨着，因此有些担心，就带孩子来检查，“图个安心”。12月10日晚，有知情人士告诉澎湃新闻，所里当天开会，称传染源调查已有眉目。12月11日晚，该知情人士介绍，兰州市疾控中心已给兰州兽研所发函，通知可即日启封科研大楼（重点实验室大楼）和综合楼内各实验室。不过，动物实验样品不得进入实验室，可以进入的时间，等农业部门答复。兰州兽研转达该通知时，要求实验动物也不得进实验室。兰州兽研所一人员向澎湃新闻证实了上述知情人士的说法。澎湃新闻此前报道，12月9日，甘肃省副省长常正国在兰州兽研所调研，要求尽快查清传染源头，为开展后续处置工作提供支撑。还要求兰州兽研所主动回应各方关切，继续做好学生和职工的心理疏导工作，在严格落实各项工作措施的前提下尽快恢复正常科研生产工作。

实验动物检疫实验室建设基本要求1、提供实验动物的生产单位，应持有符合二级以上(含二级)实验动物生产许可证。实验室应有专门的人员对进入各级动物实验室的动物进行检疫，确保所有进入动物实验室的动物来源于实验动物监管部门认可的实验动物生产单位，每批动物应有生产方提供的合格证。2、动物实验室应设专门的隔离检疫间3、无特定病原体(SPF)级以上动物应经过严格的外包装消毒和检疫过程后方可进入动物实验室内环境，外包装的消毒可用200mg/L的过氧乙酸擦拭或使用其他适当、有效的消毒方法。4、当发现实验动物有消瘦、被毛过度蓬松、皮肤或黏膜异常时应予以淘汰。超过5%动物出现同样的疾病症状时该批动物不得再予使用。5、实验动物发生疫情应及时隔离，查明病因，采取措施，必要时全部销毁。已污染的及可能被污染的动物、环境和物品亦应彻底消毒，并及时上报实验动物监管部门。6、科研所用的实验动物应以疫病预防为主，原则上不得接种免疫疫苗实验动物检疫实验室建设SICOLAB实验动物检疫人员要求实验室应有专门人员(兽医师)负责对首日到达的实验动物进行检疫。实验动物检疫时间要求在实验动物首日检疫后，实验动物应在实验前继续观察与适应新环境3天至7天。实验动物检疫消毒要求1、动物实验室内的台面、地面、笼架、笼盒、病死动物尸体等的消毒可用250mg/L的速消净等消毒液进行擦拭或喷洒。2、动物实验室内的空气消毒可用500mg/L的二氧化氯或50mg/L的过氧乙酸溶液按照从上到下，从左到右，从内到外的顺序开展。3、一般情况下的消毒可用紫外灯管进行。4、动物实验室内的消毒应在无动物饲养的时段进行。实验动物检疫实验室淘汰动物的处理被淘汰的实验动物应尽快用二氧化碳气体等手段予以人道毁灭，妥善包装冻存，集中交无害化处理中心进行销毁。此篇为喜格SICOLAB（实验室设计建设装修）整理编辑，转载复制请注明出处。

国务院联防联控机制17日召开新闻发布会。中国医学科学院实验动物研究所研究员秦川在会上介绍，建立动物模型，为科学家认识疾病、病原体、传播途径、药物筛选、疫苗研发等发挥了重要作用。何为动物模型？就是在实验室里面研制的“新冠病人”。疫苗和药物都要经过这种“特殊病人”的检验，才能真正用到病人身上。目前，动物模型主要在三方面发挥了作用，一是明确了病毒传播途径；二是用于药物筛选；三是验证疫苗有效性。（来源：中国新闻网）

5月6日，中国科学家在国际顶级学术期刊《科学》（Science）上率先发表了新冠病毒疫苗的动物实验结果。由于新病例的迅速增加，2019年冠状病毒病（COVID-19）很快引起了全球关注，病原体被鉴定为SARS-CoV-2。由于该病毒的新颖性，目前没有SARS-CoV-2特异的治疗方法或疫苗。因此，迫切需要快速开发针对SARS-CoV-2的有效疫苗。6日，Science杂志官方网站发布了由中国医学科学院医学实验动物研究所秦川团队领衔，联合浙江省疾控中心张严峻团队、科兴控股生物技术有限公司、中国科学院生物物理研究所王祥喜团队、中国食品药品检定研究院、中国疾病预防控制中心传染病预防控制所等多家单位合作完成的研究文章Rapid development of aninactivated vaccine for SARS-CoV-2（《SARS-CoV-2病毒灭活疫苗的快速开发》）。 这是首个公开报道的新冠疫苗动物实验研究结果。此前的4月19日，该论文的预览版在生物科学预印本论文平台bioRxiv发布。此外，论文称，目前有多种SARS-CoV-2疫苗正在开发，如DNA、RNA疫苗、含病毒表位的重组亚单位疫苗、腺病毒载体疫苗和纯化灭活病毒疫苗。研究者从11名感染了新冠病毒的住院患者(包括5名重症监护患者)的支气管肺泡灌洗液(BALF)中分离出多个新冠病毒毒株，其中5株来自中国，3株来自意大利，1例来自瑞士，1例来自英国，1例来自西班牙。这11个毒株广泛散在分布于基于所有可用序列构建的系统发育树上，在一定程度上代表了正在流行的病毒种群。在此基础上，研究者选择CN2株用于疫苗制备，开发了一种纯化的灭活新冠病毒候选疫苗(以下简称“候选疫苗”或“该疫苗”)，并进行了中试生产。该疫苗在小鼠、大鼠和非人灵长类动物中均可诱导新冠病毒特异性中和抗体产生。这些抗体能有效地中和所选的其他10株(CN1、CN3-CN5和OS1-OS6)具有代表性的新冠病毒毒株，表明它们对世界范围内广泛流行的新冠病毒毒株都可能有潜在的中和能力。为评价疫苗的免疫原性，研究者在第0天和第7天分别给小鼠接种不同剂量的候选疫苗后，未观察到炎症或其他不良反应，新冠病毒的S蛋白和RBD特异性的IgG在免疫后小鼠的血清中迅速产生，并于第6周达到滴度峰值。RBD特异的IgG在S蛋白诱导产生的抗体中占一半，提示RBD是主要的免疫原，这也与恢复期患者的血清学特征非常相似。与恢复期患者血清相比，该疫苗诱导出了更高滴度的S蛋白特异性抗体。接下来，研究者使用微量中和试验（MN50）测定新冠病毒特异性中和抗体在一段时间内的水平。结果显示，高剂量免疫的中和抗体在初免后第1周出现，在第2周加强免疫后显著增加，在第7周达到峰值，而对照组则未检测到新冠病毒特异性抗体反应。研究者在大鼠中以及对不同毒株的实验中也得到了相似的结果。随后研究者在疫苗免疫后的恒河猴中进行了攻毒实验以评价疫苗免疫原性和保护效果。研究者在第0、7和14天给恒河猴接种不同剂量（3微克和6微克）的疫苗，结果显示，S蛋白特异性的IgG和中和抗体均在第2周被诱导出来，并在第3周继续增加，抗体滴度与恢复期的新冠患者的血清中的抗体滴度相似。之后，研究者在第22天进行攻毒。结果显示，与对照组相比，疫苗免疫后的恒河猴肺部组织病理变化显著减小，病毒载量也显著下降。高剂量组的4只恒河猴感染后的第7天，咽喉、肛门和肺部都未检测到病毒，也没有观察到抗体依赖的增强（antibody-dependent enhancement，ADE）现象。中剂量组感染后第7天咽部、肛门和肺部标本中能部分检测到病毒，但与对照组相比病毒载量降低了约95％。结果表明，接种6微克剂量候选疫苗后可以对新冠病毒攻毒提供完全的保护，3微克剂量的疫苗有部分保护作用。研究者又通过观测临床指标和生化指数来验证该疫苗的安全性。他们发现，所有接种疫苗的恒河猴均未发现发烧和体重减轻现象，且食欲和精神状态都保持正常。在血液和生化分析方面，接种了疫苗的恒河猴的淋巴细胞亚群比例（CD3+、CD4+ 和CD8+）以及关键细胞因子（TNF-α、IFN-γ、IL-2、IL-4、IL-5和IL-6）与对照组相比均没有显著变化。此外，第29天对接种疫苗恒河猴的肺、心、脾、肝、肾和脑在内的各种器官组织的病理学评估表明，该疫苗也没有引起显著的病理学特征，以上结果表明候选疫苗在恒河猴中具有安全性。基于上述研究结果，国家药品监督管理局已于2020年4月13日批准科兴控股生物技术有限公司旗下北京科兴中维生物技术有限公司（“科兴中维”）研制的新型冠状病毒灭活疫苗克尔来福进入临床研究，Ⅰ/Ⅱ期临床研究于4月16日在江苏省徐州市睢宁县正式启动。中国医学科学院医学实验动物研究所所长秦川教授，浙江省疾病预防控制中心微生物所所长张严峻研究员，科兴控股生物技术有限公司董事长、总裁兼CEO及科兴新冠灭活疫苗项目总负责人尹卫东，中国科学院生物物理研究所王祥喜研究员，中国食品药品检定研究院李长贵研究员和中国疾病预防控制中心传染病预防控制所卢金星研究员为本研究的通讯作者。科兴新冠灭活疫苗项目研发负责人、科兴中维总经理高强，中国医学科学院的鲍琳琳博士，浙江省疾控中心的茅海燕博士, 科兴中维病毒性疫苗总监王琳，中国食品药品检定研究院的徐康维博士和中国科学院生物物理研究所的杨闽楠博士为该论文的共同第一作者。（来源：澎湃在线）

新冠大流行威胁着全球公共卫生。为防控新冠疫情，人类迫切需要疫苗。来自中国科研团队研发了名为BBIBP-CorV的新冠灭活疫苗，已在动物实验显示出了巨大的潜力：该疫苗高效、安全，在小鼠、大鼠、豚鼠、兔子和非人灵长类动物(食蟹猴猴子和恒河猴)体内均能诱导高水平的中和抗体滴度，2μg/剂便能提供针对新冠病毒的高效保护。同时，该候选疫苗是国内开发的第二个重要灭活疫苗，增加了国内的候选疫苗选择。以上成果来自当地时间6月6日国际权威学术期刊《细胞》（CELL）在线发表的重磅论文：《开发候选灭活疫苗BBIBP-CorV，对SARS-CoV-2能提供有效保护》（Development of an inactivated vaccine candidate, BBIBP-CorV, with potent protection against SARS-CoV-2）。该论文通讯作者为中科院院士、中疾控主任高福、中国医学科学院医学实验动物研究所所长秦川、中国疾控中心病毒病所应急技术中心主任谭文杰、清华大学教授娄智勇、中国食品药品检定研究院李长贵研究员、中国疾控中心生物安全首席专家、病毒病所党委书记武桂珍等。研究团队来自北京生物制品研究所有限责任公司、中国疾病预防控制中心传染病预防控制所、国家人类疾病动物模型资源中心、国家卫生健康委员会人类疾病比较医学重点实验室、中国医学科学院医学实验动物研究所、北京协和医学院比较医学中心、新发再发传染病动物模型研究北京市重点实验室、清华大学等。研究者详述了SARS-CoV-2灭活候选疫苗(BBIBP-CorV)的实验性生产，该疫苗在小鼠、大鼠、豚鼠、兔子和非人灵长类动物(食蟹猴猴子和恒河猴)体内均能诱导高水平的中和抗体滴度，以提供对SARS-CoV-2的保护。在恒河猴的气管内免疫接种中，研究使用2μg/剂量的BBIBP-CorV便可提供了对SARS-CoV-2的高效保护，同时没有检测到抗体依赖性增强（ADE）感染。此外，BBIBP-CorV在疫苗生产中表现出高效的生产力和良好的遗传稳定性。与SARS-CoV和MERS-CoV相比，SARS-CoV-2似乎传播更快，导致对疫苗的迫切需求。迄今为止，三种候选疫苗(包括一种灭活疫苗、一种腺病毒载体疫苗和一种DNA疫苗)被报道以不同的效果保护恒河猴对抗SARS-CoV-2。灭活疫苗广泛应用于新发传染病的预防，其研制速度较快，针对新冠病毒的预防具有较好的开发前景。值得注意的是，新出现的证据显示，SARS-CoV感染的可能存在抗体依赖性增强(ADE)，提示研制冠状病毒疫苗时应特别重视安全性评价。国内的首个灭活新冠疫苗来自国药集团中国生物。国药集团中国生物4月14日发布消息，公司旗下新型冠状病毒灭活疫苗获得临床试验后，一期临床已在河南焦作地区开展。另一方面，由军事科学院军事医学研究院生物工程研究所陈薇院士团队和中国康希诺（CanSino）公司联合开发的腺病毒5型（Ad5）载体疫苗也取得了重大进展。当地时间5月22日晚间，顶级医学期刊《柳叶刀》（The Lancet）刊发一篇论文，题为“重组腺病毒5型载体COVID-19疫苗的安全性，耐受性和免疫原性：剂量递增，开放标签，非随机，首次人类试验”。陈薇等研究人员报告了在中国健康成年人中使用的Ad5载体COVID-19疫苗在接种后28天内的1期临床数据，初步评估疫苗的安全性、耐受性和免疫原性。疫苗设计和生产研究团队从3名新冠住院患者的支气管肺泡灌洗样本及咽喉拭子中分离出3株SARS-CoV-2毒株，用于建立SARS-CoV-2灭活候选疫苗的临床前体外中和攻毒动物模型。3株新冠毒株分别是：19 ncov-cdc-tan-hb02 (HB02), 19 ncov-cdc-tan-strain03 (CQ01)和19 ncov-cdc-tan-strain04 (QD01)。这3株毒株散布在系统发育树的不同位置，表明其对SARS-CoV-2具有较好的代表性。值得注意的是，所有这些毒株都是从Vero细胞中分离出来的，并已获得世界卫生组织的疫苗生产认证。这些Vero细胞通过患者的咽喉拭子感染，而不是其他细胞系，以防止在病毒培养和分离过程中可能发生的突变。高效增殖和高遗传稳定性是研制灭活疫苗的关键。他们首先发现在三种病毒株中，HB02株的88个Vero细胞复制效果最佳，产生的病毒产量最高(图1a)。因此，研究者选择HB02株进一步开发灭活SARS-CoV-2疫苗(BBIBP-CorV)。HB02株和其他从国内和国际来源的SARS CoV-2毒株的全基因组序列的比较表明：HB02毒株与其他病毒株同源，并证明了主要保护性抗原(刺突蛋白质)有100%的同源性。这说明具有广泛对抗各种SARS-CoV-2毒株的潜力(补充图1和补充图2)。为了获得适于高产的病毒培养基，研究者对HB02株进行了纯化，并在Vero细胞中传代产生了P1病毒培养基。将P1培养基在Vero细胞上进行适应性培养、传代和扩增。研究者将经过7代适应化的毒株(BJ-P-0207)作为生产疫苗的原种子(BJ-P1)。为评价遗传稳定性，研究者对其再传代3次，得到P10病毒培养基。通过深度测序分析，我们对HB02株和P10株进行了全基因组测序，结果显示它们的序列同源性大99.95%。此外，在P10原料病毒的全序列中，包括弗林分裂位点附近也没有发现氨基酸变异，这些结果表明HB02毒株具有较高的遗传稳定性，有利于进一步的发展。为了高效制造，研究者建立了基于新型篮式反应器载体的BBIBP-CorV的原料生产策略(图1b)。对Vero细胞中P7培养基的生长动力学分析显示，培养基病毒能够有效复制，在感染后48-72小时(hpi)达到最高滴度超过7.0 log10 CCID50，感染多重度(MOI)为0.01-0.3(图1c)。为了灭活病毒产生，研究者在2-8℃，以1:40的比例将丙酸内酯与收获的病毒溶液充分混合。病毒的3批灭活消除了病毒的感染性，验证了灭活过程良好的稳定性和重复性(图1d)。Western-blotting分析显示，疫苗库中含有病毒结构蛋白(保护性抗原)(图1e)。负染色的电子显微镜图像显示椭圆形病毒颗粒，直径约为100 nm(图1f)。BBIBP-CorV的免疫原性为评估BBIBP-CorV的免疫原性，研究者采用不同免疫方案和不同剂量(2、4、8μg/剂)疫苗注射BALB/c小鼠。单剂量免疫组在第0天(D0)以三种剂量腹腔给药，分别是高(8 μg/剂)、中(4μg/剂)、低剂量(2μg/剂)的BBIBP-CorV，观察注射后7、14、21、28天中和抗体(NAb)水平。结果表明，高、中、低剂量组的血清转化速率在免疫后7天都达到100%，同时免疫效果与时间相关(图2,补充表1) 。低、中剂量组的中和抗体水平在7、14和21天显示显著的变化，但21天到28天之间无显著差异。在高剂量组中，仅在7 、14天观察到显著变化(图2a)。双剂免疫组采用不同免疫方案(第0天/第7天、第0天/第14天、第0天/第21天分别进行免疫)。双剂量免疫中的高、中、低剂量组在第二次免疫后7天的血清阳性达到100%(图2 b,补充表1)。高、中剂量的双剂免疫方案的免疫原性明显高于单剂量免疫方案。采用第0天/第21天方案的第二次免疫后7天，其中和抗体水平最高。研究者还测试了三剂免疫程序的免疫原性。他们在0天、7天和时14 天在小鼠腹腔接种三种剂量的疫苗，分别是高(8μg /剂)、中(4μg /剂)或低(2μg /剂)疫苗 (图2c)。在第7、14、21、28天测定各组的中和抗体水平，在第一次免疫后第7天，三组血清转化率均达到100%(图2c，补充表1)。结果显示，三剂 (0天/7天/14天)免疫接种方案在第28天时的中和抗体水平，均高一剂免疫接种方案(图2a和2c)。此外，他们分析了单剂、双剂(0天/21天)和3剂(0天/7天/ 14天)免疫接种小鼠采用高、中、低剂量疫苗的中和抗体水平，并在第一次免疫后的28天检测中和抗体水平，以保持相同的起止点。结果显示，三剂量(0天/7天/14天)免疫接种方案的免疫原性高于单剂量和双剂量免疫接种方案(图2d)。接下来他们在兔子、豚鼠、大鼠和小鼠等不同的动物模型中测量BBIBP-CorV的免疫原性。采用单剂量(D0)免疫接种方案对动物进行高剂量(8μg/剂)、中剂量(4μg/剂))和低剂量(2μg/剂))疫苗免疫，免疫后21天测定中和抗体水平。结果表明BBIBP-CorV具有良好的免疫原性，免疫后21天在所有动物模型中血清转化率达到100%,(图2 e,补充表1)。在三剂(0天 / 7天 / 14天)免疫组，食蟹猴、兔子、豚鼠、大鼠和小鼠接种高(8μg /剂量)中(4μg /剂量)或低(2μg /剂量)剂量的疫苗。免疫后21天在所有动物模型中血清转化率达到100%。第一次免疫后21天的中和抗体水平表明，在兔和豚鼠模型中三剂(0天/7天/14天)免疫程序的高、中、低剂量下，均高于单剂(0天)免疫程序 (图2 e 2 f,补充表1)。非人灵长类动物模型中的保护作用研究团队评估了BBIBP-CorV对恒河猴的免疫原性和保护作用。所有的恒河猴在第0天（D0）和第14天（D14）免疫2次。安慰剂组肌肉注射生理盐水，两组实验组肌肉注射低剂量（2μg/剂）或高剂量（8μg/剂）BBIBP-CorV（图3a）。病毒攻毒前，低剂量组和高剂量组的NAb GMT分别达到215和256(图3b)。在D24（第二次免疫后第10天），所有恒河猴在麻醉下经气管注射l06 TCID50的SARS-CoV-2。病毒感染后0 至7天，接种组和安慰剂组的体温在范围内波动（图3c，补充图4a）。另外,恒河猴在攻毒后血清生化参数保持不变（补充图3）,这一结果表明,接种BBIBP-CorV不会在血清生化参数方面显示出副作用。接下来研究团队用RT-PCR测定了恒河猴咽喉和肛门拭子的病毒载量。结果显示，所有安慰剂组恒河猴在攻毒后整个评估期间均显示并维持高病毒载量（图3d、3e，补充图4b和4c）。低剂量组恒河猴咽喉拭子病毒载量则在5dpi时达到峰值（5.33 log10拷贝/毫升），7 dpi时下降至1.12 log10拷贝/毫升，明显低于安慰剂组。值得注意的是，低剂量组的4只恒河猴中有3只在7 dpi时已无法检测病毒载量。而高剂量组4只恒河猴咽喉拭子病毒载量均为阴性。另外，高剂量组4只恒河猴中的2只肛门拭子也未检测到病毒载量。7 dpi时，研究团队对所有动物实施了安乐死，以确定肺组织中的病毒载量并进行病理检查（图3f、3g）。在低剂量和高剂量组中，所有恒河猴在任何肺叶中均未检测到病毒载量，这与安慰剂组的结果有显著差异（图3f）。安慰剂组在左肺、右肺和右副肺检测到高病毒载量，病理组织学分析为严重间质性肺炎。然而值得注意的是，在安慰剂组的7个肺叶切片中，只有3个被检测出有感染。论文指出，这可能是因为病毒在肺叶中的感染是动态变化的。总的来说，接种BBIBP-CorV疫苗后，所有恒河猴的肺均正常，少数肺叶有局部轻度组织病理学改变（图3g），这说明接种BBIBP-CorV疫苗可有效阻断猴子SARS-CoV-2感染。7dpi时，接受安慰剂治疗的恒河猴产生低水平的NAb，滴度为1:16，而高剂量组NAb水平最高可达1:2048（平均1:860），低剂量组NAb水平最高达1:1024（平均1:512）（图3b）。研究指出，这些结果表明，低剂量和高剂量的BBIBP-CorV对恒河猴SARS-CoV-2具有高效的保护作用，且没有观察到抗体依赖性增强感染。安全性研究团队首先对大鼠（Sprague-Dawley）进行了单次肌肉注射实验，以评估BBIBP-CorV的急性毒性。研究将20只大鼠分为2组（n=10, 5/性别），肌肉注射3倍剂量BBIBP-CorV （8μg/剂，24μg/大鼠），生理盐水作为对照组。接种后连续观察14天，第15天实施安乐死，评估系统解剖和观察。四组大鼠接种后连续14天内未见死亡或即将死亡，也未见明显临床症状。此外，实验组与对照组在体重和喂养状态上均无显著差异（图4a，补充图4d）。安乐死后这些大鼠无组织病理学改变。值得注意的是，大鼠单次肌肉注射的最大耐受剂量（MTD）为24μg/大鼠，相当于人体的900倍。研究团队认为，这表明BBIBP-CorV对人体有潜在的良好安全性。研究团队随后通过豚鼠肌肉注射和静脉注射评估BBIBP-CorV引起的全身过敏反应。通过临床观察和测量豚鼠体重，结果显示敏化期间未见异常反应（图4b）。阴性对照组（生理盐水）和实验组在D19、D26均未发现过敏反应症状。阳性对照组（人血白蛋白）过敏反应高度阳性（1/6只动物为阳性，3/6只动物为强阳性，2/6只动物为极强阳性）。与之形成鲜明对比的是，低、高剂量试验组D19、D26均无过敏反应，且过敏反应均为阴性。研究团队进一步评价了BBIBP-CorV对恒河猴的长期毒性。40只猕猴（20/性别）被分成4组（5/性别/组），分别肌内注射生理盐水（组1）或2μg、4μg、8μg BBIBP-CorV（组2-4）。每组分别有3只在D25解剖，其余2只在D36解剖，进行系统解剖和组织病理检查。在试验期间，组2-4没有出现死亡或即将死亡，淋巴细胞亚群分布（CD3+,CD3+CD4+,CD3+CD8+,CD20+,CD3+CD4+/CD3+CD8+）、细胞因子（TNF-αIFN-γ,IL-2，IL-4，IL-5和IL-6)、c反应蛋白、或体重观察也没有重大异常临床生理和病理指标 （图4c-4e,补充图4e）。D25和D36时各剂量组的安乐死猕猴系统解剖未见异常。D25时组2-4均出现了肉芽肿性炎症，并在恢复期（D36）结束时依然存在，但与D25相比略有改善。猕猴只表现出局部刺激，表现为轻度到重度肉芽肿性炎症，但在注射后两周没有这种反应。8μg/剂实验组表现出未观察到的不良反应水平(NOAEL)。延伸阅读：《抗击新冠肺炎疫情的中国行动》白皮书发布6月7日上午，国务院新闻办公室发布《抗击新冠肺炎疫情的中国行动》白皮书，并举行新闻发布会，介绍白皮书有关情况，回答记者提问。白皮书是真实记录中国抗疫艰辛历程的重要文献，约3.7万字。白皮书指出，中国本着依法、公开、透明、负责任态度，第一时间向国际社会通报疫情信息，毫无保留同各方分享防控和救治经验。截至5月31日，中国境内新冠肺炎确诊病例累计治愈率94.3%，病亡率5.6%。5种疫苗获批开展临床试验白皮书指出，中国组织全国优势力量开展疫情防控科技攻关，加速推进科技研发和应用，部署启动83个应急攻关项目。目前，已有4种灭活疫苗和1种腺病毒载体疫苗获批开展临床试验，总体研发进度与国外持平，部分技术路线进展处于国际领先。中国推动磷酸氯喹、恢复期血浆、托珠单抗和中医药方剂、中成药等10种药物或治疗手段进入诊疗方案，获得4项临床批件，形成5项指导意见或专家共识。新冠疫苗使用时间提前？钟南山带来好消息！疫苗到底最快何时能使用呢？最近一个月，钟南山、张文宏和高福都相继给出判断。其中，钟南山给出的时间点最早。近日，钟南山院士在一场直播中，对新冠疫苗何时能投入使用进行了判断。钟南山表示，自然免疫要一个国家60-70%的人感染以后，大概会造成3000-4000万人死亡，代价太大。所以疫情解决还是要靠大规模疫苗接种，新冠疫苗最早在今年秋天或年底可作为应急使用。据钟南山介绍，中国大陆已有6种疫苗在临床试验。几天前，钟南山还表示，中国疫苗研究进度在世界第一梯队，我们不会比其他国家落后。一般来说，疫苗是解决群体免疫的主要方法。对于新冠病毒的疫苗，张文宏曾在5月下旬时表示，预计明年3月可能可以看到第一个成功的疫苗。来源：综合观察者网、北京晚报、@人民日报、@央视新闻流程编辑：TF017

人们很难想象，即便是到了21世纪的今天，“蝗灾”这个看似久远、曾肆虐人类上千年的灾害，也并未随着人类社会的进步、科技高度发达而消失。　　今年以来，全球多地遭遇蝗灾，再次敲响人类警钟：“东非正遭遇70年以来最严重的蝗灾”“南亚国家印度再遭蝗灾袭击，部分城市进入警戒状态”“蝗灾肆虐逼近我国云南，多地相继发生黄脊竹蝗灾害”……关乎人类立身之本的粮食安全问题，直接受到威胁。蝗虫，这种只有手指大小的小虫子，看起来人畜无害，为何一旦聚集成群便会成灾？人们不解，一度认为蝗虫来袭就是“天灾”。蝗虫成灾的原因找不到，人类的饭碗就难说端得踏实。中国科学院院士、中国科学院动物研究所研究员康乐带领团队历时16年追踪研究，终于找到蝗虫聚群成灾的奥秘。8月12日，这一重大科学发现在国际顶尖学术期刊《自然》发表。1平方公里蝗群1天吃掉3.5万人的口粮蝗虫铺天盖地般袭来时，便会带来遮天蔽日的景象，所过之处寸草不留。也因此，蝗灾被认为是与旱灾、洪灾齐名的我国三大自然灾害，曾造成严重的农业和经济损失。这其中，沙漠蝗、飞蝗两种蝗虫灾害，又被认为是人类主要的生物灾害之一。康乐告诉中青报·中青网记者，飞蝗是世界上分布最广泛的蝗虫，是非洲、亚洲、中东和澳大利亚的主要农业害虫。我国2000多年的历史记载显示，大规模的蝗灾发生过800多次。与飞蝗不同，沙漠蝗虽然仅仅分布在非洲、中东、南欧和南亚地区，但危害的记载可以追溯到5000多年以前。直到今天，这种危害还在继续。中国科学院动物研究所研究员戈峰说，大概平均每5年全球就会发生一次蝗灾。就在2019年到2020年6月，沙漠蝗的暴发从非洲之角到伊朗南部和印巴边境，蔓延到20多个国家和地区。根据联合国粮农组织的判断，沙漠蝗蝗灾波及区域达26万多公顷，规模为25年一遇，1平方公里的蝗群1天能吃掉3.5万人的口粮，沿途1190万人的粮食供应受到直接威胁。戈峰说，近年来，俄罗斯、北美和南美也遭遇到当地蝗虫的袭扰。在世界范围内，蝗灾仍然对农业、经济和环境构成重大威胁。百年未解科学难题尽管蝗灾与人类发展历史长期相伴，然而人们对蝗灾成因的科学认识不足百年。1921年，被称作“蝗虫学之父”的国际著名昆虫学家尤瓦洛夫发现，飞蝗之所以能成灾是因为蝗虫可以从低密度的散居型，转变为高密度的群居型，他因在蝗虫研究方面的杰出贡献，被英国皇家授予爵士头衔。说白了，散居型的蝗虫，因密度较低，不发生迁飞，可以认为是无害的，而群居型蝗虫一旦形成，很可能导致蝗灾发生。那么，散居的蝗虫，是如何形成蝗群的，这其中发挥关键作用的又是什么？近80年里，科学家对此提出许多假说，比如食物、繁殖地、性成熟、群集信息素、气候等假说。但是，究竟是哪一个因素起主要作用，其中的奥秘和机理又是什么？并没有人能真正说清楚。直到上世纪70年代，科学家才逐渐意识到，群聚信息素可能是蝗虫聚集的最关键因素。此后，经过50多年几代科学家的不断努力，有几种化合物被认为可能是蝗虫的群聚信息素，这些信息素被命名为蝗醇、蝗酚等。“然而，这些化合物中，没有一个能够符合群聚信息素的所有标准，特别是没有野外种群验证的证据。”康乐说，比如有的在实验室有效，但在野外进行种群验证时没效，有的对雌性蝗虫有效，但对雄性蝗虫无效。致使蝗虫群聚成灾的真凶究竟是谁？中国科学家踏上了“追凶”之路。历时16年找到真凶2004年，康乐带领科研团队开始了蝗虫型变基因表达调控和表观遗传调控的分子机理研究。16年过去，他们终于找到一种诱惑蝗虫破坏性集群的关键化学物质——4-乙烯基苯甲醚(以下简称4VA)。“这是一种释放量低但生物活性非常高的化合物。”康乐告诉记者，科研团队通过分析群居型飞蝗和散居型飞蝗的体表和粪便挥发物，在35种化合物中找到了它。有意思的是，这种化学物质，无论是对群居型飞蝗还是散居型飞蝗，无论雌性飞蝗还是雄性飞蝗，无论飞蝗幼虫还是飞蝗成虫，都具有很强的吸引力，而且能够响应蝗虫种群密度的变化，随着种群密度增加而增加。康乐团队还发现，仅需4-5只散居飞蝗聚集，这种群聚信息素便可产生和释放，继而促进形成巨大的蝗虫群。“这说明它具有很低的诱发阈值。”康乐说。换言之，在野外，可能只需要小范围的蝗虫聚集，就能释放4VA，继而吸引更多的蝗虫加入进来，让蝗虫队伍越来越大。当然，这只是实验室的结果。科学家还要去自然环境中进一步验证。科研人员将含有4VA的诱芯布置在田间，通过室外草地双选和诱捕实验证明，4VA对实验室种群在户外具有很强的吸引力。进而，他们将诱芯直接布局到蝗虫野外发生区天津北大港，大范围的区块实验再一次证明：4VA不仅能吸引野外种群，还能不受自然环境中蝗虫背景密度的影响。至此，康乐团队判断，致使蝗虫成群的“真凶”之一就是4VA。在康乐看来，该研究第一次从化学分析、行为验证、神经电生理记录、嗅觉受体鉴定、基因敲除和野外验证等多个层面，对飞蝗群居信息素进行了全面而充分的鉴定和验证，发现和确立了4VA是飞蝗群聚信息素，而过去报道已知的其他化合物都不具备群聚信息素的所有条件。该成果文章在审稿之际，3位《自然》杂志审稿人对文章分别给予了高度评价，其中两位匿名审稿人认为：“该研究是一项令人印象深刻的、高技术的、深入的研究”“研究聚焦于一个极具吸引力的生物学问题，在这个领域取得了非常重要的进展”。一位透明审稿人是国际著名神经生物学家、美国科学院院士、美国洛克菲勒大学教授莱斯莉·沃斯霍尔，她在审稿意见中明确表示：“这项工作做出了令人兴奋的发现，找到了一个人们长期寻找的蝗虫群聚信息素分子。我给予无条件的支持，这项杰出工作应不受任何拖延地在《自然》杂志上发表。”蝗灾绿色防控成为可能长期以来，人们对于蝗灾的防治主要依赖化学杀虫剂大规模的喷施。康乐在发布会结束后接受记者采访时说，此次研究不仅揭示了蝗虫群居的奥秘，更重要的是使蝗虫的绿色和可持续防控成为可能。“我们发现，4VA来源于蝗虫吃下去的植物，人工合成非常容易，也很便宜。”康乐说，利用人工合成的信息素可以在田间长期监测蝗虫种群动态，为预测预报服务；可以设计诱集带诱集蝗虫，并在诱集带集中使用化学农药或生物制剂将其消灭，从而极大地减少化学农药的使用；还可以根据4VA的结构设计拮抗剂，阻止蝗虫的聚集。据他介绍，科研人员还在蝗虫的上百个嗅觉受体中，发现了4VA的特异性受体，利用基因编辑技术敲除这种受体后，4VA对飞蝗的吸引力和飞蝗对4VA的响应行为就丧失了。“这告诉我们，可以培养这种突变体飞蝗，并长期释放到野外，这样就可能在重灾区建立起‘不能群居’的蝗虫种群。如此一来，既在野外维持了一定数量的蝗虫，又达到可持续控制的目的，将环境保护与害虫控制有机地结合起来。”康乐说，4VA和它受体的发现将极大地改变防治蝗虫的对策和技术。“这是中国科学家为国际昆虫学和蝗虫防治作出的巨大贡献。”联合国粮农组织植物生产与保护司司长夏敬源专门为这一成果发来贺信。他说，这是在经历50年的漫长探索后，科学家第一次真正确认了飞蝗的群聚信息素；4VA的发现将大大提高蝗灾的预测和控制水平，为人们开发新的蝗灾控制方法提供重要线索。简单梳理可以看到，人类对蝗虫聚群成灾的认识，迄今已经历几个重要突破：第一个是尤瓦洛夫提出的著名的蝗虫型变理论，该理论提出后，全球先后发现大约10种最具危险性的蝗虫都有型变现象。第二个重要突破是英国科学家辛普森领导的团队，在上世纪90年代建立的沙漠蝗群居型与散居型行为判别模式和生理学特征。第三个重要突破，就是康乐院士团队从2004年起，开启的蝗虫型变基因表达调控与表观遗传调控机制的分子机理研究，在此基础上，该团队如今发现飞蝗群聚信息素，揭示出飞蝗群聚的奥秘。中科院院士、深圳华大基因研究院理事长杨焕明在评价这一成果时说，这是继参与人类基因组、水稻基因组计划之后，中国科学家对世界的又一个重大科学贡献。（记者 邱晨辉）