——记发展中的医学实验中心

　　国内中医科学院研发实验服务基地是国家中医药管理局直属的中医药科研中心和临床、教学重要基地，也是中医药领域对外研发、成果转化的重要基地。自成立以来，基地通过机制创新，充分发挥国内中医科学院的人才、技术及资源优势，将实验、检测服务与技术研究与开发有机结合起来，以满足企业自主创新过程中更深层次的服务需求，在中医基础理论、重大疾病的防治、中药新药研发等方面取得了显著成就。

　　打造中医药科技条件平台，服务首都“科创中心”建设

　　近年来，基地运营机构医学实验中心积极开展各项工作，逐一落实各项工作任务，进一步完善研发实验服务基地机制体制建设，梳理新增科技资源，形成设备、人才、成果三类资源整合模式，落实《国务院关于国家重大科研基础设施和大型科研仪器向社会开放的意见》(国发〔2014〕70号)、《关于加强首都科技条件平台建设，进一步促进重大科研基础设施和大型科研仪器向社会开放的实施意见》(京政办发[2016]34号)，充分发挥人才在科技研发服务的作用，促进实验室与企业的密切合作，完善功能平台，成功促进现有科技成果转化。

　　基地运行9年来，促成了多项科技成果转化项目，并且通过首都科技条件平台，促进实验室从中医认识和干预疾病的视角入手，为解决中医药领域重大科学问题提供科学理论和技术方法，围绕中医药防治严重危害人民身体健康的重大疾病作用机理，开展基础与应用基础研究。研究的重点领域包括中医药防治心脑血管、代谢性疾病和肿瘤等重大疾病方药筛选，以及针对上述重大疾病疗效评价及作用机理研究，探索疾病中医证候的生物学基础，探讨中药方剂配伍规律和作用基础等中医药重大科学问题，促进了成员单位乃至整个中医药行业的发展。

　　当前，中医药基地已拥有高水平的中医药研究团队，构建了较为系统全面的中医药实验技术研究平台。运营机构医学实验中心建有9大实验室，包括物质检测实验室、机能实验室、形态实验室、微透析实验室、免疫学实验室、分子生物学实验室、细胞与微生物学实验室、四诊信息研究室、骨与关节疾病实验室等。目前拥有价值9000余万元的仪器设备，实验及办公面积近7000平方米。

　　中医药基地致力于开展适用于中医药科学研究的实验新方法的探索，为中医药科技创新提供方法学支撑;并以现代科学技术为主要手段，开展依托于重大项目的中医药科学研究，并搭建大型仪器共享平台。目前已经形成“中药抗菌机制研究”、“三方检测服务”、“基于微透析技术的整体、动态研究”、“心血管一站式检测”、“中医药生物大分子研究”、“骨与关节疾病研究”、“中医四诊信息研究”系统等特色研究平台。2011年，荣获北京市科学技术委员会颁布的中医药防治重大疾病基础研究北京市重点实验室;2014年，荣获中华人民共和国科学技术部与国家中医药管理局共建颁布的道地药材国家重点实验室培育基地;2016年，与上海凯宝药业股份有限公司共建院士工作站;2017年，荣获检验检测机构CMA颁布的资格认定证书，成为国内中医科学院首家获得中医药检验检测机构资质认定的单位。2018年，北京市重点实验室考评获优;2009年至今，担任国内中医科学院与北京市科委共建的研发实验服务基地运营机构。可为中医、中药、针灸及中医临床等各个领域开展中医药现代研究提供技术支撑。

　　重点科室及技术服务项目选介

　　形态学实验室

　　建立了离体、整体细菌生物膜模型，从最接近细菌致病状态的细菌生物膜角度评估中药对细菌生物膜的影响，并与抗生素相对比，揭示中、西药抗菌作用的不同，探讨中药的作用特点、作用方式及与抗生素联用的优势，为中药抗菌作用机制的研究提供新的方法和技术手段。

　　针对传统方法不能真实反应肥大细胞脱颗粒动态进程的缺点，开发出用钙离子变化及给细胞内的囊泡表面标志性分子CD63带上可识别的荧光标签(GFP)，进而活体、动态、快速、简便地观察肥大细胞脱颗粒的动态过程，为中药注射剂的安全性研究提供新的方法。

　　药物/化妆品皮肤吸收及定位评估，基于二次谐波成像与双光子成像检测药物透皮吸收的方法。在不损伤皮肤结构的前提下，利用皮肤组织本身具有自发荧光并含有丰富胶原的特点，以其胶原纤维的二次谐波信号为皮肤真皮层定位信息，将待测样品标记上荧光探针，涂抹于皮肤表面一定时间后，检测其荧光信号与二次谐波信号的重叠情况，来判断其是否可以透皮吸收的方法，相较于传统检测方法具有实时、可观测、操作简单的优点。

　　微透析实验室

　　采用微透析和自动采血等技术方法，在清醒、自由活动的动物体内进行多位点取样及分析，长时间、动态地观察活体多部位化学物质的经时变化。围绕疾病发生发展和治疗的关键因子、关键靶点，开展了中医药防治老年神经退行性疾病、治疗神经源性疼痛、癌性疼痛以及相关中药物质基础与药代动力学的研究。在国内基于微透析-HPLC技术的清醒、自由活动大、小鼠模型脑内特定神经核团细胞外液相关药物、神经化学物质、神经递质水平动态变化的研究方面具有较丰富的经验，形成了一定的技术优势。

　　特色重点技术服务项目

　　基于微透析技术的整体、动态研究平台

　　基于自动采血系统的整体、动态药代动力学研究平台

　　疼痛及镇痛的中医药研究平台

　　基于线虫的延缓衰老及抗帕金森病药物发现及机制研究的技术平台

　　物质分析检测实验室

　　熟练掌握分析技术和各种分析仪器的使用，在中医药网络药理学、代谢组学、药代动力学、神经递质的分析检测、氨基酸的分析检测方面形成了自己的特色。

　　综合应用药物分析技术和网络药理学方法，检测中药材、中药制剂、保健食品、化妆品的化学成分，筛选中药材、中药制剂的潜在活性成分，预测相关疾病的作用靶点，探讨中药治疗目标疾病的作用机制。通过构建中药方剂“化学成分-作用靶标-疾病靶标-PPI网络”多维网络，从分子层次阐释中药方剂作用原理。

　　采用整体性的代谢组学方法与中医整体观念相结合的研究思路，利用LC-MS/MS技术和多种不同类型的数据分析方法，建立了系统的代谢组学分析方法，将其用于中药复方疗效评价及中药质量控制的研究中。

　　代谢动力学是中医药研发链条中的重要环节，贯穿中医药研究过程的始终，目前的主要研究领域包括：申报临床试验开展的创新药物临床前药代研究及其他类新药药代研究;中药制剂产品药代研究;探明各物质成分的代谢性质及限制因素，以阐明中医药疗效的物质基础;开展体外吸收试验、体外代谢试验、药物动力学筛选、代谢稳定性筛选，以预估单体成分的成药性;复方配伍或多种药物同时使用时，通过药物动力学研究检测药物间的相互作用，可以设法避免或降低药物间的不良反应;开展仿制药一致性评价、药代动力学、生物等效性等新药研发工作。

　　各类剂型工艺研究、质量标准等药学类研究，神经递质分析检测，氨基酸分析检测，成分的鉴别分析也是该室的亮点之一。

　　机能实验室

　　在中医药理论指导下，基于中药及中药复方多成分、多靶点作用特点，采用先进的现代生物学技术，从整体、器官、细胞、分子不同层次开展中医方剂取效原理及证治机理研究，建立高水平、系统的中医药防治心脑血管疾病、消化系统疾病、神经-精神疾病、内分泌-代谢性疾病的药效评价和作用机制研究，以及中药单体药物筛选及机制研究等中医药实验研究平台。从而逐步形成不同层次研究方法互为补充和印证、不同研究系统有机联系、符合中医药自身规律的实验方法学体系。

　　四诊信息研究室

　　创建了脉学研究特色技术平台：运用动态标准化技术，脉诊仪实现高精度智能3D仪器摸脉，实现个性化与标准化的统一。仪器稳定运转多年，支撑了多个科研项目;在定位标准与技术上，提出并实现了腕横纹定位寸关尺，实现了传感器定位的个体标准化，使脉诊检测具备可重复性;数学模型能逼真再现原始脉图，破解了脉图个体化与标准化的难题，分析软件“中医脉诊信息分析系统”可靠、灵敏，为特征分析奠定了基础。

　　未病测评设备研发：未病测评是自然状态下的长时程实时检测，检测结果不可重复但评价结果可重复，关注的是常态代谢的快变量变化，是借助人体各种功能调节能力的评估而实现的未病测评和调理。已成功研发动态脉搏记录手表、动态呼吸记录仪、步态记录仪、动态温湿度检测仪等设备。

　　分子生物学实验室

　　分子生物学实验室的主要研究方向，是针对中医证候物质基础和中药复方配伍机制的研究，以生物大分子为研究对象，对包括蛋白、多肽、核酸、多糖等的生物大分子进行提取、分离、纯化和功能检测，建有成熟完善的、具有中医药特色的生物大分子科技创新研究平台，提供完整的新药、保健品临床前药理及分子机制的整体研发服务。主要基于基因组和蛋白质组学技术，结合生物信息学、CMAP分析、AI等前沿分析技术，构建有针对炎症、肥胖、代谢性疾病、肿瘤等的中药组分配伍复方的系统研究及新药筛选平台;提供适合“非线性、小样本”的中药多组分与生物效应间数据分析、中药组分配伍复方的构建、筛选评价等研究技术平台。该技术应用获得省部级科学技术三等奖。研究论文获省部级自然科学优秀论文三等奖;为企业研发的相关产品已上市。

　　实验室拥有多种细胞模型、整体动物评价和高通量药效筛选检测方法，与临床紧密结合，目前已经在缺血性脑卒中、糖尿病肾病、多囊卵巢综合症、ED等研究领域提供十多项新药及保健品的药效毒理学研发工作。

　　免疫学实验室

　　建立了系统完善的分子免疫和细胞免疫研究体系，致力于从动物模型、细胞及分子不同水平开展研究和探索工作。自主构建了“复合转录因子报告基因系统”，可以同时对二十余种转化因子的活化状态进行快速、灵敏的全面检测，可用于成分、靶点多样且作用机制复杂的天然药物/中药相关的科研工作。充分利用修购的微滴式数字PCR、Lonza大规模高通量细胞电转系统、BD流式细胞分选仪、Biacore T200分子互作仪、AKTA avant蛋白纯化系统、IVIS-Lumina III活体小动物体成像仪等高端核心设备，分别在基因、蛋白、细胞和动物水平上分别打造了具有自主特色的“基因差异检测及痕量基因分析体系”、“细胞基因导入-分析分选体系”、“蛋白表达-纯化-分析体系”、“缓肿瘤药物药效评价体系”四大科研平台体系。

　　骨与关节疾病实验室

　　建立或改建了许多具有自身特色的实验技术和实验方法，为骨与关节疾病的研究，提供高水平的实验技术平台。如，关节炎动物模型、骨质疏松症动物模型(去势法、糖皮质激素法、维甲酸法)，Micro CT扫描与分析，专门用于对小动物成像，并被广泛应用于药物开发，肿瘤检测，骨骼、牙齿、牙周组织及相关材料扫描。

　　细胞和微生物实验室

　　可以进行相应各类原代细胞和细胞系的制备、复苏、培养、冻存、细胞活力的检测、形态观察等常规工作;也可以进行细胞的转染、杂交，核酸和蛋白操作等有关的分子生物学实验;还具备小分子抗原偶联和单克隆抗体制备技术能力。服务涉及细胞相关的生物化学、生理学、药代动力学、药理学、药效学、免疫学、细胞治疗临床治疗与应用等多个方面。

　　对外研发合作案例

　　上海凯宝药业-李连达院士工作站

　　上海凯宝药业股份有限公司成立于2000年，2010年1月8日在深交所挂牌上市。公司位于上海市奉贤区，注册资本26304万元，现有员工768人。2011年实现销售收入8.20亿元，净利润1.68亿元，上缴税金1.7亿元。

　　李连达院士工作站建立后，主要开展了痰热清注射液抗菌机制的研究，从该药的主要临床疗效入手，从抗炎、退热、抗菌、免疫调节等方面开展了系统的研究，同时，又对痰热清临联合用药的抗生素配伍进行了筛选，为临床医生明确“什么病症选择痰热清与何种抗生素联用效果较好”，用实验结果证明了痰热清注射液对耐药菌通过改变基因型，消除耐药质粒，使耐药菌重新变成敏感细菌的过程，展现了中药在抗耐药菌领域中的独特作用，为中医药抗感染性疾病，尤其是耐药菌相关疾病提供了实验数据，为中医药走向世界迈出了扎实的一步。建立院士工作站后，相关研究成果陆续发表，极大提升了企业的自信力。

　　2017年12月23日，院士工作站与凯宝药业联合举办了“中药抗菌机制研究进展学术研讨会”，在会上公布了研究的最新成果：中药抗耐药细菌获得新进展，上海凯宝生产的“痰热清注射液”不但可以阻止某些耐药菌生物膜的形成，而且可破坏已形成的生物膜，使耐药菌失去耐药性。并发现“痰热清注射液”有效成份还具有透过血脑屏障的作用。

　　研究院所与企业合作，对于双方都有很大的利好，一方面科研人员的研究结果可以通过实践落地，检验了其实用价值，另一方面，对于企业来说，增强产品的科技实力，有助于市场销售，反过来更促进产品质量的提升。

　　打造中医药大型仪器共享服务平台

　　目前，中医药基地已经与以岭药业、神威药业、同仁堂集团等200余家中医药企业建立了合作关系，并为北京中医药大学、首都医科大学、国内科学院等100余家科研院所提供了共享服务。在下一步工作中，基地将按照北京市科委首都科技条件平台的工作部署，依托先进的仪器设备、优秀的专家团队、先进的管理理念，打造“开放共享，至精至新”的中医药大型仪器共享服务平台，为首都中医药事业发展贡献力量。