2020年8月最後一周,以“科技戰疫 • 創新未來”為主題的2020年上海科技節在上海拉開帷幕,滬上進入了“科技節現在進行時”,七天七夜,線下熱鬧,在線精彩。上海市農業科學院生物技術研究所副研究員吳潇——一位深耕于農産品安全檢測領域的科研工作者,在科技節前後更是把自己的時間安排得滿滿當當。
除了在所裡的轉基因科普館裡接待中小學生和市民并親自講解外,還應約到華漕、颛橋、馬橋、七寶社區介紹食品安全檢測方面的新知識;而在剛剛過去的一個多月裡,她所在的上海市農科院生物技術研究所還與中國農學會合作開展了多場在線直播科普活動。
吳潇
上海市農業科學院生物技術研究所 副研究員
長江邊上長大的生物愛好者
吳潇是改革開放的同齡人。1978年,吳潇出生在湖北省黃岡市。父親是軍隊轉業幹部,在當地防汛管理部門工作,母親是同一家防汛單位的财務主管,吳潇是他們的獨生女。
說起自己的成長環境,用她自己的話說:“那時候,我家出了門就是長江。”
吳潇天生就對各種生物充滿了興趣。借着家就在長江河堤内側的“便利”,她的童年幾乎就是與河堤兩岸的蜻蜓、螞蚱、蝴蝶等各式各樣的昆蟲和植物為伴。
吳潇回憶說,她喜歡研究河堤旁的各種植物,然後對着家裡的《本草綱目》試着分别把這些植物“對号入座”,比如車前草和魚腥草。
“我曾經把吸牛血的螞蝗抓回來,放在墨水瓶裡給自然老師做标本,後來連同我做的葉片标本,都被學校選為樣本在全校展示。”
談及此,吳潇說她至今感念父親在對自己的教育中一直很放手,鼓勵女兒接近大自然。而母親一直強調女兒動手能力的鍛煉。小學期間,吳潇憑借參加自然與生物相關的比賽獲得了“王正本獎學金”,雖然隻有30元錢,但這是她人生第一筆獎學金。
2020年上海科技節活動中,輔導小學生利用虛拟現實技術體驗轉基因大豆DNA提取過程
吳潇的中學時期是在湖北省黃岡中學度過的,這所曾經帶有神秘色彩的學校與吳潇的感受大有不同:“我記憶中的中學生活,是多姿多彩意趣盎然的。的确,老師對我們的學習要求很高,課業也抓得很緊,我們也經常要在題海中做各種試卷……盡管如此,學校還是給予我們追求個人興趣的空間。就我個人而言,我對生物的熱愛與制作各種标本的能力就得到了充分施展。我在初中時已經是學校生物興趣小組的成員了,并開始學習解剖青蛙、鲫魚等小動物。”而這段生物興趣小組的經曆也是她日後選擇就讀畜牧獸醫專業學習的原動力。
與豬結下“不解之緣”的女學者
1996年,吳潇來到武漢,進入華中農業大學動物科學與動物醫學學院學習。吳潇說,自己最初并不太了解這個專業,但生性膽大的她不懼挑戰。本科畢業後吳潇工作了一年,但對于科研工作的向往以及願意嘗新的勇氣,讓她又考回母校攻讀碩士學位。由于學業優秀,2001年,獲得直博機會的吳潇繼續在動物科學分子生物學與遺傳專業深造,同時獲得随導師去中國農科院畜牧所做課題的機會。
博士階段,她的科研工作主要是豬抗病基因的篩選和功能研究。博士畢業後,她來到上海交通大學農業與生物技術學院從事博士後研究工作,課題涉及豬的繁育性狀。出站後到上海市農科院生物技術研究所工作的吳潇還是從事與豬相關的研究。
從2008年進入農科院起,吳潇一直從事農産品安全方面的研究工作,緻力于将分子檢測技術運用于農産品安全控制領域,結合實際需要,運用分子生物學知識,将分子檢測技術應用于農産品食用安全領域,并開展多個領域的研究合作。
具體而言主要是圍繞豬肉的DNA溯源,去獲得一組可進行個體身份識别的SNP(單核苷酸多态性)标記。吳潇及團隊成員曾在崇明一家農場對300頭豬作了模拟實驗,利用這組SNP标記進行個體化區分。
每頭豬的DNA采樣要做18個SNP的基因型檢測。吳潇介紹說這種核酸層面的檢測是可以一錘定音的技術,如今的技術手段已經能做到即使是加工過的肉也可以最終溯源到原先的飼養場。
但吳潇也坦言,這樣做的成本不菲,“怎樣降低成本,以最小的SNP的數量達到精确溯源的效果,把檢測成本降下來是我們這幾年一直在努力做的事” 。
畜禽産品的真僞鑒定也是吳潇課題的主攻方向。比如食品安全執法部門不定期會對超市出售的畜禽産品進行抽查,檢測中曾發現某種牛肉粒産品竟然沒有牛肉成分,羊肉卷裡摻雜了鴨肉雞肉等等。
這些檢測任務由吳潇和她的團隊采用核酸檢測技術來完成。她們對檢測技術進行不斷地更新和升級,包括一開始隻能檢測一種成分的普通PCR技術,到後來能鑒别不同成分的熒光技術檢測(qPCR),再到後來進一步發展到可對不同成分進行精确定量的多重動物源成分技術(ddPCR),這樣可以判知“摻假”是污染還是有意為之,為我國混合肉産品的成分鑒别提供了新方法。
在肉産品真僞鑒定中,針對羊肉的摻假現象,吳潇課題組還建立了LAMP現場可視化速測技術,采用這一技術不用到實驗室就能測知被檢的羊肉裡是否摻雜其他動物成分。
用DNA溯源技術護衛食品安全
吳潇2010年成功入選“上海市啟明星人才計劃”,主持了“基于SNP标記的肉産品DNA溯源技術研究”項目,開展個體-個體的追溯模式的研究;同時承擔了唐雪明老師牽頭的“863項目”子課題“食品綠色供應鍊關鍵技術與産品”的研究工作。
憑借自身紮實的分子生物學專業背景,吳潇帶領課題組在國内率先開展SNP溯源标記的挖掘工作,探索SNP溯源标記的篩選方法,并通過生物信息學和生物統計學分析比較SNP标記和SSR标記的溯源效果,發現SNP标記更适合自動化檢測,具有高通量檢測的潛力,更适用于肉制品的溯源。
在農業轉基因技術方面,吳潇側重在檢測技術的創新。她帶領課題組進行了轉基因分子檢測技術的研究,率先建立了基于數字微滴PCR技術的轉基因大豆的定量分子檢測方法。在此基礎上,又開展了多品種轉基因大豆的多重定量分子檢測技術的研究工作,為後期的檢測工作提供快捷、高效的檢測方法。
在和交通大學唐克軒老師課題組合作的“轉基因青蒿安全評價”課題中,吳潇首次建立了将雙通道ddPCR技術用于轉基因青蒿純系植株的篩選方法,為轉基因純合體的快速篩選提供了新思路。
聽内行談轉基因
談到“轉基因”這個近年來飽受争議的話題,包括當下國家批準的轉基因産品及标識問題,快人快語的吳潇明确表示,目前我國明确可以商業化種植的農作物隻有轉基因棉花和木瓜。所有進口的轉基因大豆、玉米、甜菜、棉花隻能作為加工原料,比如大豆榨完油後其豆粕隻能用作動物飼料。吳潇說,轉基因大豆制成的食用油因為本身不含核酸,所以也就不會有轉基因成分,但不排除在食用油提取過程中因為提取工藝上的原因會摻雜極少量的轉基因大豆殘渣,這種殘渣盡管是在允許的數值範圍内,但為了保障消費者的知情權,産品必須注明其原料是否為轉基因大豆。
吳潇再次強調:凡是經國家轉基因安全評價獲得安全證書的轉基因産品都是安全的。
科學圈内的科普發燒友
回首吳潇的科普曆程,不難感受吳潇對科普工作的熱情:
2014年開始科普宣傳,2015年作為農科院首批科教輔導老師指導上海市七寶中學兩名高中生參加“第30屆上海市青少年科技創新大賽”,分别榮獲二、三等獎;随後連續三年又指導七寶二中、華漕中學的5名初中生參加“上海市青少年科技創新大賽”;2018年受上海海洋大學邀請,給農民企業家作“轉基因科普”講座,通過科普互動環節,為企業家們答疑解惑,受到企業家們好評;2018—2019年,在美國訪學期間,吳潇對美國轉基因現狀和美國民衆對轉基因的态度作了問卷調查,調查涉及美國12個城市、8個洲、11個品牌連鎖超市30家店,為轉基因科普積累了第一手數據和材料,并制作了科普課件;2019年,承擔了上海市農科院轉基因科普展館的建設,負責科普館互動答題環節的設計與制作;2020年與中國農學會合作開展“傲慢與偏見之轉基因”在線直播科普活動,累計受衆達千萬。
這些科普工作基本上都是吳潇利用自己工作以外的業餘、節假日時間完成的。在這些科普活動中,吳潇結合自己的繪畫特長設計、制作科普課件和宣傳品,為此她申請了科普宣傳品外觀專利8項、科普美術作品著作權2項。
投身科普動力隻為下一代
吳潇為什麼願意如此投入做科普,她說,這主要與她的職業有關:
“我是學生物的,從專業上和理性上是認可轉基因技術的。我不擔心所謂的陰謀論,更擔心的是我們的土地負擔過重,土壤厚度不斷下降,這樣下去糧食儲備前景不樂觀。”
吳潇說她做科普會更多面向青少年,“給小朋友做科普是希望他們崇尚科學,如果能在人生這個最能吸收新知的年齡段多給他們一點科學理性的知識和理念,會影響孩子的一生” 。
在全國科普日活動中為三年級小學生講述轉基因知識
或許正是這樣一種緊迫性驅動,吳潇每年科技節期間都會放棄很多自己的休息時間投身科普,“平時我會利用出差乘火車、候機甚至是醫院排隊等候看病等各種場合随時随地做科普,如果正好有人問起 ‘轉基因食品可以吃嗎’ 之類的問題時我會很開心,因為我的機會來了。我喜歡并且願意投身科普就是因為有一個心願,通過科普讓更多的青少年把長大後當一名科學家作爲自己人生追求的夢想,讓普通老百姓更親近科學”。
盡管現在科學共同體内願意投入科普的人們在增多,但總體而言,願意思考和花力氣于科普還遠沒有成為科學共同體的主流和共識,惟其如此,吳潇的例子就更值得推介。願意投身科普的科學家多了,全社會重視科學和科普的氛圍濃了,創新型國家建設的目标就近了。
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