2020年“佛山·大城工匠”候选人、华美众源副总经理杜蔚安： 创新DNA检测技术打破国外垄断

  2019年，被评为“禅城大工匠”的广东华美众源生物科技有限公司（以下简称“华美众源”）副总经理杜蔚安走进大众视野。彼时，杜蔚安被称为“成功研发出国内首款商品化五色荧光DNA检测试剂盒，补齐国内DNA检测短板的创新领军人才。”

  近日，杜蔚安进入2020年“佛山·大城工匠”候选人名单。新冠肺炎疫情期间，杜蔚安带领团队为无锡公司总部提供核酸检验测试方案，目前相关产品已出口西班牙、俄罗斯、伊朗等国家。5月中旬，杜蔚安团队与佛山市公安局最新合作的禁食禁售野生动物源成分鉴定项目在广东省公安厅获批通过。

  距离研发出国内首款商品化五色荧光DNA检测试剂盒过去近10年，杜蔚安说，现在回顾研发的过程是“轻舟已过万重山”，但在当时的研发条件和行业环境来说，是相当不容易的。

  2005年，杜蔚安在读生物化学与分子生物学硕士。当时，国内法医检测使用的全是进口试剂盒，不仅价格昂贵，还得不到技术支援。“没有行业竞争，人家响应速度很慢。”杜蔚安说，为打破国外公司的技术封锁，帮助公安提高建库效率和检测准确度，他与导师加入到研发国内首款商品化五色荧光DNA检测试剂盒项目中。

  “由于国外公司的技术垄断和专利保护，我们获取技术资料很困难，都是靠自己慢慢摸索和不断实验。”作为团队主力的杜蔚安回忆，当时团队要攻克法医DNA的三个关键技术——热启动DNA聚合酶、荧光能量转移和多重复合扩增技术。

  解决热启动DNA聚合酶技术是研发五色荧光DNA检测试剂盒的前提。杜蔚安说，“当时国内没有可参考的对象，团队经常做实验到深夜，在经历了成百上千次的失败后，终在2008年成功攻克该项技术。”

  解决荧光能量转移问题是杜蔚安所在团队面临的第二大难题。荧光素越多，能同时检测的靶点就越多，检测试剂盒的分辨率就会越高。杜蔚安表示，团队通过采用荧光能量转移技术路线大大提高荧光素的吸收效率，从而提高试剂盒的检测灵敏度。

  当时，国外生产的试剂盒能够同时检测15个靶点，精准度已相当高。但杜蔚安认为，国产的试剂盒既要兼容进口的参数，还需增加适用于中国人群的靶点。因此，其所在团队提出了17个靶点的目标，把精准度和适用性再度大幅提高。

  “为了攻克这些技术难题，我们每天泡在实验室，已不记得做了多少次实验。”杜蔚安说，当时整个团队是逐个难题一点点啃下去，做科研就要有精益求精和不断创新的精神。从那以后，进口检测试剂盒改变年年提价的惯例，连续十年没有涨过价。

  2009年，在来到佛山市公安局进行国产化首款五色试剂盒测试时，杜蔚安发现试剂盒容易受提取方法的干扰。尽管当时这款国产试剂盒可在大多数场景中使用，但杜蔚安团队抱着要做出国产精品的态度，率先提出要加入免DNA提取直扩技术。通过两年攻关，团队解决了试剂盒抗抑制剂的问题。在血斑、唾液斑等DNA检测中，公安部门可免去提取步骤，整个过程不仅降低检测费用，效率也提升三分之一。

  2011年，杜蔚安团队研发的这项研究成果，获得江苏省科技强警等重磅奖项，代表当时国内法医DNA检测的最高水平。在硕士在读期间，杜蔚安与公安部南昌警犬基地合作，主持开发犬DNA检测试剂项目，荣获2015年国家科技进步二等奖。

  2014年，常与公安法医打交道的杜蔚安为进一步提高专业素养，选择攻读法医学的博士学位。在校期间，他与博士生导师根据犯罪人群以男性为主的特征，提出“常+Y”双库共建理念。

  “Y染色体能让我们在一片森林里找到一棵树，然后再用常染色体在树上找到那一片叶子。”杜蔚安用形象的比喻解释，通过“常+Y”双库共建，能让法医做DNA检测实验时同时整合两个数据库的资源，极大地提高检测效率，提升物证比中效能，大大降低检测成本。

  该项目与佛山市公安局深度合作，于2016年成功开发出国际上首个一个六色荧光标记体系同步检测两种遗传标记的试剂盒，获得第二届粤警创新大赛金奖和广东省直单位第六届工作技能大赛第一名。

  近几年，杜蔚安开始把目光投向临床诊断，希望能把DNA检测的优势带到民用领域。针对地中海贫血群体、耳聋易感群体以及唐氏综合征等高风险疾病，杜蔚安带领团队搭建相关DNA检测技术平台，开发能在前期人为干预的检测试剂。目前，杜蔚安正带领团队攻克CRISPR/Cas和微流控多重荧光检测技术，力求做到检测灵敏度更高、操作更简便，未来该技术可广泛用于快速精准检测病原微生物、食品安全等领域。

  今年以来，杜蔚安带领的团队与佛山市公安局合作更紧密。5月中旬，双方合作的禁食禁售野生动物源成分鉴定项目正式在广东省公安厅获批立项。

  为助力佛山创建全国禁毒示范城市，杜蔚安整合资源，搭建团队，开发毛发快速毒品检验测试方案。“预计明年会攻克相关技术难点，通过这项技术，公安部门在进行现场临检时可快速检验出是否吸毒以及毒品的种类。”杜蔚安说，快速、高效和精准检测是他的目标，力求几分钟之内就要得出检测结果。

  工匠精神就是精益求精，锐意进取，低调处事，踏实做事。作为一名技术人员，必须要耐得住寂寞，沉得下心境，坚持不懈学习，孜孜不倦钻研，在工作和生活里保持好奇心，不停创新。

  和杜蔚安认识十多年，他一直埋头技术钻研。2015年我们合作首次提出“常+Y二合一双库同建”方案，杜蔚安组织团队加班加点快速攻关，一年时间内就开发出产品，让我们在DNA数据库建设中大幅度降低成本，提高效率。今年在杜蔚安新构建的技术平台基础上，我们再次合作申请公安部的攻关计划“禁食禁售野生动物源成分快速鉴定系统”，为公安执法提供技术支持。

  原标题：2020年“佛山·大城工匠”候选人、华美众源副总经理杜蔚安： 创新DNA检测技术打破国外垄断