【开栏的话】春华秋实,夏种冬藏,各有其时。
原始创新,突破极限,各显真章。
在科技创新的挑战之路上,会有怎样不同的四季风景?新民晚报今起推出“实验室的故事”专栏,探访上海各具特色的实验室,为您呈现不一样的科创四季。
让我们从2024年夏天开始讲述。
图说:刚出生不久的猴宝宝 新民晚报记者 徐程 摄(下同)
《黑神话:悟空》火了,全球游戏爱好者“挥舞”起金箍棒,在西游文化里体验东方美学;而在风景秀丽的松江,也有一座“花果山”,生活着一群活泼可爱、肩负重要使命的“小悟空”。
这里是中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(上海松江基地)。夏日的一个上午,记者换上实验服,戴好一次性帽子、口罩、手套和鞋套,“全副武装”地跟随非人灵长类研究平台兽医主管陆勇走进饲养室。
此刻,室外温度早已超过了36℃,饲养室里倒凉爽宜“猴”。作为动物房的“管家”,陆勇也开始讲起“小悟空”们的有趣点滴。
不可或缺的“科研帮手”
“叽叽喳喳”,这个点进了人,猴子们挺好奇,饲养室热闹起来。
轻舒长臂,攀爬跳跃,好几只猴子眨眼间来到了门边,上下打量着来人的模样。陌生人稍稍靠近,它们便警惕地往后退去。
早上刚喂过它们苹果片儿,有几间猴房的餐盆还留着一些,大部分早已被消灭得干干净净,“这是它们最爱吃的”。
打开一间猴房,兽医抱起一只猴,只是一个照面,便一眼认出了它的编号,“它12岁了,是一只壮年猴,相当于人类的40多岁”。
图说:猴房里,兽医抱起一只猴
松江基地,主要生活着两种猴子:恒河猴和食蟹猴。陆勇介绍,恒河猴体型大一些,尾巴较短;食蟹猴体型较小,大部分毛色是灰褐色的,尾巴则长一些。
以猴子为代表的非人灵长类实验动物是众多从事生命科学研究的科学家们梦寐以求的实验对象。不难理解,不同的科学实验会用到不同的实验动物,包括最常见的啮齿类即小鼠,可爱的兔子、犬类和小猪,以及不那么可爱的果蝇……
猴子,与人类基因相似度较高。科研人员借助猴子可研究病毒、疾病、发育生物学、脑科学等领域的基础科研问题。实验猴的重要性尤其体现在新药的研发上——任何一款新药,要想上市,都要开展人体临床试验;而在此之前,必须在实验动物身上作安全性评价,猴子就是安全评价用实验动物的主力军之一。
“猴子从出生到性成熟,一般需要四到五年,从怀孕到分娩还需约5个半月,通常情况下每胎1仔。”陆勇告诉记者。
要和猴子交朋友
1500多只猴子,团队的14位兽医,如何做到“猴脸识别”?陆勇笑笑,这可是基本功——团队成员来基地的第一件事就是要学会与猴子“交朋友”,经年累月,早已和它们打成了一片。
图说:陆勇拿出花生,小猴子们立刻围了上来
眼尖的小猴子,见陆勇打开罐头拿出花生,立马鬼精地靠近“撒娇”,“得手”后跑到角落里得意地“加餐”。陆勇边喂边说,兽医是实验动物的代言人,能翻译动物的行为,从而保证研究的质量和动物福利。在松江基地,兽医早上八点、下午四点会各喂食一次,同时整体巡视观察猴子们的健康状况及设施设备的运行;晚上也有人坚守岗位,通过视频监控及时关注猴子们的一举一动。
“我们必须要保障动物健康,不然做不出好的实验。”陆勇说,“照看猴子,其实和看小孩很像,熟络了以后就会非常信任我们。”
三年前,大伙儿“拖家带口”从苏州西山的非人灵长类研究平台搬来了松江,猴子的数量也越来越多。陆勇表示,每次去检查月经,母猴都会很配合地竖起尾巴、背转身体;猴子生性好动,有时互相打闹发生一些特殊情况,也要第一时间救治……
“最关键的是对孕猴和仔猴的呵护,需要十二分的仔细和耐心。”说话间,陆勇又把记者带到保育室,里面有两只刚出生2个月的小猴。它们是经兽医剖腹产诞下的可爱宝宝,每年兽医都要为好几例难产的猴妈妈动手术。
图说:陆勇照护经剖腹产诞下的仔猴
不过,猴妈妈对剖腹产生出的宝宝“不管不顾”,兽医便要承担起“奶爸奶妈”的角色,“带小猴们晒太阳时,它们总绕着我们上蹿下跳,大家都很享受照顾动物的那份亲切和温馨”。
创建疾病克隆猴模型标准模式
1997年,多莉羊来到了这个世界,人类首次成功用体细胞克隆出了哺乳动物。在此之后,牛、鼠、猪、狗、兔等动物都被成功克隆。
时间来到属于生命科学的21世纪,科学家们意识到,用猴子开展研究,能回答更多原来在啮齿类动物身上未能找到答案的基础科学问题——尤其在脑科学领域,像阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病的发生多与大脑有关。
猕猴虽好,但繁殖周期长,很难得到遗传背景一致的实验猴。怎么办?全球多所知名研究机构开始了非人灵长类体细胞克隆猴的研究,但一直没有突破性进展。
曙光在2018年初到来,中国科学家宣布了世界首例体细胞克隆猴“中中”“华华”的到来;一年后,“中华”姐妹又迎来了重要的小伙伴——5只生物节律紊乱体细胞克隆猴诞生。
也是那两年,以克隆猴技术为代表的脑科学与类脑科学技术在松江G60科创走廊落地生根。
图说:陆勇记录给仔猴的喂奶情况
“由于体细胞克隆猴具有完全一致的遗传背景,使科研结果更加可信,还大大减少实验动物的用量。”陆勇说,中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(上海松江基地)这几年的主要工作便是模型构建,如今已形成了非人灵长类疾病模型的标准化创建模式。
今年年初,中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心的研究人员还在《自然·通讯》发表最新成果,解析了体细胞克隆猴的重编程机制和障碍,胚胎成活率大大提高,并成功获得了体细胞克隆恒河猴。
科研人员进一步补充说,基因编辑技术也成熟运用于实验模型构建中,有望培育出更高品质的实验动物——这也是中国科学院脑智卓越中心的优势所在。
“对了,‘中中’‘华华’现在怎么样了?”临别之际,记者抛出了这个很多人都关心的问题。
“它们都很健康!还有了后代,现在主要用于行为学观察研究。”
新民晚报记者 郜阳