【人物】农产品安全守卫者——走近新晋院士沈建忠(图文)
1980年的夏天,17岁的沈建忠结束高考,第一志愿报考农业大学( 左图 :毕业第一年部分同学在鹫峰相聚)。这以后,他的本科、硕士、博士都在这里完成。有人笑称,沈建忠教授是改革开放后我校培养的“土生土长”的院士( 右图 :110年校庆,大学同学毕业30年重逢)。
1963年农历3月,沈建忠出生在浙江省桐乡县。17岁那年高考,填报志愿的时候,平时相处得很好的小伙伴们约定:一起考到北京去。遵守这个约定,对农业农村有着天然亲近感的沈建忠,把北京农业大学作为第一志愿栏的首选。
从农村迈进农业大学的沈建忠,在那时可说也是“学霸”:大一第一学期10多门课程,除一门是良好结业外,其余一色是优秀——兽医专业五年学习中,他差不多一直保持着这样的成绩:50多门课程中47门取得优秀。在学习以外,沈建忠接连担任学习委员和班长,对大家的事务很热心;在体育场上,他的成绩也不逊色。
大学毕业以后,沈建忠继续攻读研究生。那年,他赶上了国家实施优秀本科生免试保研的新政策,因为各方面条件都优秀,沈建忠“独占”了班里唯一的那个名额,继续攻读基础兽医学专业兽医药理学与毒理学方向的硕士。
1988年留校工作以后,沈建忠对动物性食品中兽药残留分析技术产生了浓厚的兴趣:兽药大量用于动物预防和治疗疾病,它们最后跑到哪儿去了?肉蛋奶里面有没有?如果有,人吃了对健康有没有危害?在校内,钱传范教授从事农药残留分析领域全国知名的专家。考虑农药、兽药残留在基础研究方面的共通性,沈建忠报考了钱先生的博士研究生,从事兽药残留分析方面的研究。1997年初夏,他完成了他的博士论文课题“马杜霉素残留检测、鸡体内消除规律及临床毒性研究”,获得理学博士学位。
“大学时期奠定了专业基础,但真正对专业发生兴趣,还是研究生以后的事情”,沈建忠教授说。研究生阶段,在接受系统的科研训练的同时,他也对以后要选择的道路有新的思考:有的老师出身书香门第,有的老师也有其他选择的机会,为什么他们守在农业大学、留在兽医事业?经历过各种环境、依然坚持事业的师长,传递给青年沈建忠的,不仅是专业知识。现在回想起来,硕士和博士期间的导师朱蓓蕾、钱传范两位教授让他深存感恩。
后来在指导研究生的过程中,沈建忠教授非常注意将前辈教导自己的,传递给后来者。1998年以来,他先后指导的硕士、博士研究生及博士后有140多名,有的在国内外食品安全相关研究领域崭露头角,有的成为单位的技术骨干和中坚力量。他们对沈老师同样有深深感念,其中说得最多的就是学业上受到孜孜不倦的教诲、生活上感受无微不至的关心,类似的表达背后有各自不同的故事——“如果没有恩师的帮助,我也许无法完成我的学业”;“在思想、生活上给予我极大的鼓励、包容和关怀”;“从课题的选择到最终完成,导师始终给予我细心的指导和不懈的支持,每一次成果的取得都离不开导师的宏观把握和调控,课题的开展和深入更是与导师的点拨密切相关”;“在研究瓶颈和关键处的引导和点拨,让我获益无穷”。2007年留校工作的王战辉老师是沈建忠教授指导的博士,他在论文致谢中写道“在五年的硕博学习期间,导师在学习、生活、为人等方面给予的谆谆教导和无微不至的关怀使我感动,终生难忘”……
1999年,副教授沈建忠向农业部提出兽药安全评价中心的建设申请。从写下第一行字开始,他就和一种责任紧密相连( 上 图 :20年前、10年前和两周前的剪影)。
几年前,沈建忠教授接受另一重身份,担任动物医学院院长。只要在学校,时间安排很有规律:除每周固定时间在学院楼处理事务,履行“船长”责任外;其余时间都在国家兽药安全评价中心,切换回科研工作者的身份。
国家兽药安全评价中心建成于2002年。其实,从写下项目建设申请的第一行字起,沈建忠就和它结缘,并为之付出了十多年心血。1995年以后,我国动物性产品因为药残问题屡屡遭遇贸易壁垒:上千吨肉鸡出口日本被退回;出口虾因为检出氯霉素残留导致水产品出口欧盟全面受阻……从事这方面科学研究的沈建忠有一种敏锐的直觉:中国加入WTO只是时间问题,动物性产品中的兽药残留因此会更加敏感,并有可能成为中国出口的最大障碍——中国需要建设兽药残留基准实验室、进而建立起科学监控体系。1999年底,沈建忠作为主要起草人,向农业部提交了在我校建设“国家兽药安全评价中心”项目的申请报告。
眼光敏锐、即知即行,可能是沈建忠教授的最大特点之一。他独立承担本科生学位课程《兽医药理学》时,把生产实践“搬到”课堂上来——瞄准养殖业生产实践,突出课堂的重点和难点;列举案例,掰开剖析;又把课堂延伸到实践中去——药理实验室条件差、经费不足,他自筹经费10多万进行改造,把在校实验、录像教学、多媒体演示以及生产参观,联成一气,让教学和实践对接起来。这以后,他先后开设《饲料添加剂及其分析》、《抗菌药物学专题》,在当时都是开风气之先的事情。
他这次提出的申请,关乎农产品安全、更关乎百姓健康,农业部也很重视。不久,同意项目建设的批复到学校,并且明确中心职能:主要承担农业部下达的兽药残留研究与检测任务,以及新兽药的安全评价工作。在批复同时,农业部一期就给予1338万专项资金支持。这对“行动派”沈建忠,是激励、也是考验——一年多时间里,每天工作十几小时、周六日没有休息,成为他的工作常态。主持全校受支持额度最大的项目,他努力在工程建设上花最少的钱,一次次到建筑设计院请来专家现场指导;在设备方面不惜本钱,力求最优,和中心人员一个个去找仪器公司安装、调试……2002年暑期结束,中心建设工作全面完成。
在中心建设的基础上,根据国家食品安全需要、学科发展需要,先后建立了农业部兽药安全监督检验测试中心(北京)、国家兽药残留基准实验室(中国农大)、动物源食品安全检测技术北京市重点实验室、农业部兽药残留及违禁添加物检测重点实验室、农业部动物产品质量安全化学性危害因子风险评估实验室。十余年间,完成了数十种兽药和药物添加剂的安全性评价;组织制定了兽药残留检测方法和评价方法国家和农业行业标准45项,已发布实施;承担奥运会、国庆阅兵及亚运会食品安全检测任务;承担了农业部农产品质量安全监测任务,检测样品超过3万批次,涉及饲料、尿液、肉蛋奶等;为各级检测机构和食品生产加工企业培训技术人员超过2万人次。
农产品安全,主要是生产者的事情?越来越多的人意识到:少不了科技“守卫者”。沈建忠的科研工作,正是为安全食品提供最新最快的手段、方法、技术和产品( 左图 :全国科普活动中向国家领导介绍研发产品)。这些年各机构颁发的近百种证书,从一个侧面展现沈建忠教授和他的团队“时间哪儿去了”。让他欣慰的是,这些年的努力,正在推动我国食品安全检测技术的自主创新( 右图 :在实验室中“抽考”团队成员)。
在我们生活中,农产品安全“守卫者”是这样一群人:当一切风平浪静,人们不会想到他们为此不懈的付出;只有当事件突然发生,人们才惊觉他们的重要意义。沈建忠教授和他的团队就是这样的人,他们中不少是各级专家委员会成员,但很少在公众面前亮相,平常也不为人熟知;只有在重大活动举行或者食品安全事件发生后,人们才会在整装待命或临危受命的人群中看到他们的身影。
比如2008年三聚氰胺事件。这是食品领域的一次重大安全事件。怎样阻断非法添加三聚氰胺的奶源进入加工领域?动物性产品中的有害物残留都是微量的,检测分析对精度要求高;如果从法定标准来要求,还要重现性好;使用仪器分析的方法不是问题,但操作繁琐、耗时,还需要昂贵的仪器设备和专业技术人员;因为牛奶属于生鲜产品,检测需要现场、快速,包括样品前处理时间在内检测时间要求几分钟内完成。
沈建忠回顾:事件曝光以后,国内外没有任何检验试剂可以用于这方面的检测,也没有这方面的技术储备。当时有关部门迅速组织科研院所和企业“打擂”,只求尽快找到检测的办法。他和团队成员们迅速行动起来,发挥各自专攻协作攻关:有人主攻半抗原合成,有人主攻抗体性能评价,有人主攻快速检测方法建立,有人侧重检测产品工艺技术优化……几个月后,三聚氰胺快速检测试纸条成功面世:滴几滴牛奶,一两分钟后即可准确判定结果。
类似这样的食品安全快速检测产品,是沈建忠教授和他的队伍研究成果中的一类。十几年前,他们是国内最早开始这方面探索的科研队伍。沈建忠教授介绍自主创新的动因:当时国内没有专门从事相关试剂与装备的企业,产品主要依赖国外进口。国外试剂一则比较昂贵、二是不完全符合我国的需要——比如在国外三聚氰胺决不允许在食品中添加,可是在我国发生了,怎么办?他们努力攻关的看起来“不起眼”的试剂盒,瞄准我国动物源性产品的生产分散、规模小的生产实际,融汇多个专业学科,是科学和智慧的结晶。可能每一个小试剂背后,都关联着数以亿计的产业;更重要的是,关系着千家万户“舌尖上的安全”。
在兽药安全评价中心二楼会客厅,两个橱柜摆满了各个机构颁发的近百种证书。有些是对研究成果的奖励,有的是就专项工作的表彰,也有是专门事务的邀请……在我们的采访中,沈建忠教授不谈这些证书和自己的故事,他说,“这些是对我们中心团队工作的认可,大家一起共同做出的工作”。
这样说来,这些证书是另种形式的“工作日志”,从一个方面记录了沈建忠教授和他的同事们,这些年的“时间哪儿去了”。而获得国家科技奖励的证书,就成为工作中水到渠成的结果。
2006年获得的国家科学技术进步二等奖项目“动物性食品中药物残留及化学污染物检测关键技术与试剂盒产业化”,可以说是中心发展前期科研工作的阶段小结。针对动物性食品中药物残留和化学污染物的普遍性、危害性及国际贸易的重要性,选择氯霉素、玉米赤霉醇等70多种重要化合物,研究其检测技术和快速检测试剂盒产品,并形成方法标准。该项目研究成果在国家、部委的6个食品安全专项行动计划中实施,并被列为北京奥运会食品安全保障体系技术储备。两个奥运期间,食品安全保障工作中“两个没有”:没有发生一例食品安全事故、没有发生一例食源性疾患。奥运会残奥会一结束,就有负责工作部门就向沈建忠教授发来感谢信。而后这些年来,这项研究也为药物残留、化学污染物监控和畜禽产品进出口贸易提供了重要检测手段。
“十年磨一剑”。在2015年,沈建忠教授团队又获丰收,完成的“基于高性能生物识别材料的动物性产品中小分子化合物快速检测技术”项目获得国家技术发明二等奖。研究成果丰富了免疫分析理论体系,为高性能生物识别材料的获得提供了新思路和新方法,加速了快速检测产品的创新升级,推动了快速检测行业的科技进步(欢迎关注本网近期报道)。
“十年以前,药物残留快速检测试剂产品至少在90%以上依赖国外进口;而现在国外产品不超过30%。这中间,我们的科研人员发挥了关键作用”。让沈建忠还感到欣慰的是,自己团队在快速检测技术及产品研发水平上整体进入国际先进行列。他们研发的、拥有我国自主知识产权的食品安全快速检测ELISA试剂盒和胶体金试纸条产品60多种,其中23种获农业部批准备案文号,在全国30个省(市)和地方残留监控工作和国内大型食品生产加工企业日常监测中应用,用于快速检测肉蛋奶及饲料中抗菌药物、三聚氰胺、黄曲霉毒素和瘦肉精等残留,有效保障了食品安全,经济社会效益显著。
沈建忠教授的研究领域是基础兽医学。动物源性食品安全残留检测技术,是他和他的团队应用研究的重点;动物源病原微生物耐药性,则是基础研究中多年聚焦的“科学问题”( 左图 :973项目启动)。在人们并不熟知的基础研究中,他乐观地预期,耐药性研究方面还会有一些重要的成果出现( 右图 :和师生一起,与国外同行交流)。
1998年,沈建忠就发现,好多新型兽用抗菌药物临床疗效往往与实验室结果相差甚远,这是什么原因呢?他将动物身上的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌等这些致病菌进行药敏试验,发现有些细菌对药物不敏感——这些细菌在药物长期作用下产生了耐药性。沈建忠意识到,如果这些耐药细菌大量繁殖、广泛传播,最终会造成畜禽治疗无效和药物残留加剧,更严重的是动物源耐药菌和耐药基因通过食物链和环境传递给人,这是一个全球性的重大公共卫生问题。
要研究细菌耐药性的产生和传播机制!思想决定行动,这是沈建忠的一贯风格,2001年申请国家自然科学基金项目“大肠杆菌对氟苯尼考耐药性分子机制研究”,这是基础兽医学领域较早获得有关动物源细菌耐药性研究的专门课题。随着科研工作的系统深入开展,在耐药性研究领域,沈建忠先后获得了国家科技支撑计划、国家自然基金重点项目、公益性行业(农业)科研专项资助,直至获得国家重大基础研究973项目“畜禽重要病原菌抗生素耐药性形成、传播与控制的基础研究”的资助。十多年来,沈建忠教授团队在动物源细菌耐药性研究领域已有多个重要的“首次”发现。他说:“保障食品安全和人类健康是每一个科技工作者的责任和使命,我只是做了自己应该做的。”相反,他对我国食品安全存在的许多科学问题还没有解决感到担忧,心里总是希望科研工作还能不能再快一点——国家给了我这么多,我做的工作还远不够。
沈建忠教授在基础方面的研究,并不为人们所熟悉,一是因为过于专业,二是因为关联到多方面,团队始终保持科学和审慎的态度。但成果以学术的形式发布,却常是专门研究关注的热点。比如沈建忠教授带领的国家973课题团队在国际上首次发现的大肠杆菌质粒介导的多黏菌素耐药基因MCR-1。近年人源菌多黏菌素耐药率和MCR-1基因携带率与动物源菌的均呈上升趋势,且二者有一定的相关性,提示存在动物和人之间传播风险,具有重要的公共卫生意义。研究成果2015年在国际著名医学期刊《The Lancet Infectious Disease》杂志上发表,引起了国际科技界高度关注。
在这些人们并不熟知的基础研究领域中,沈建忠教授乐观地预期,沿着现在的路往前走,在耐药性研究方面还会有一些重要的成果出现,对食品安全和人类健康都将产生深远的影响。
以沈建忠教授为核心的这个团队,可以追溯到申葆和、朱蓓蕾等教授组建的兽医药理学与毒理学教研组——老一代以及稍后的谢联金副教授、现在的“大师兄”肖希龙教授,对中心发展和团队建设给予了非常大的支持。十几年来,团队不断发展、持续创新,先后获教育部长江学者和技术创新团队发展计划资助,入选农业部农业科研杰出人才及其创新团队、中华农业科技奖优秀创新团队。“队长”沈建忠心里还计划:还要引进优秀的青年人才、还要创造条件,更重要的是让年轻人更快成长起来!
(郭忠摄影,部分图片由动医学院提供。)