他“沉迷”在醫(yī)學(xué)生物物理學(xué)研究的世界，他的貢獻(xiàn)為中國(guó)生物芯片發(fā)展帶來(lái)一次次的喜訊——開(kāi)發(fā)出全球首款遺傳性耳聾基因檢測(cè)芯片，為全國(guó)600萬(wàn)以上新生兒開(kāi)展免費(fèi)篩查；帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)快速實(shí)現(xiàn)SARS病毒檢測(cè)基因芯片研發(fā)，為SARS病毒快速早期臨床診斷提供了可靠高效的方法和途徑；成功研發(fā)出可以快速檢測(cè)病毒的基因芯片，在抗擊新冠疫情期間發(fā)揮重要作用……

近日，在北京市委宣傳部、北京市科協(xié)等部門(mén)組織開(kāi)展的遴選活動(dòng)中，中國(guó)工程院院士、清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院講席教授、生物芯片北京國(guó)家工程研究中心主任程京當(dāng)選2023年北京“最美科技工作者”。

作為我國(guó)生物芯片領(lǐng)軍人物，程京帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了我國(guó)生物芯片從“一窮二白”到“惠及世界”的跨越式發(fā)展。

第一個(gè)“吃螃蟹”的人

2003年，博奧生物第一臺(tái)生物芯片相關(guān)產(chǎn)品激光掃描儀問(wèn)世。同年，“非典”暴發(fā)。程京心里清楚，只要病毒的全基因測(cè)序結(jié)果一出來(lái)，就意味著這場(chǎng)抗擊“非典”的斗爭(zhēng)找到了突破口。于是，他第一時(shí)間啟動(dòng)SARS病毒檢測(cè)基因芯片研發(fā)項(xiàng)目，力圖找到快速、早診SARS的有效途徑。

2003年4月26日凌晨1時(shí)43分，程京對(duì)這個(gè)時(shí)間記憶猶新。他和團(tuán)隊(duì)利用快速研發(fā)的基因芯片首次成功地實(shí)現(xiàn)了對(duì)“非典”病人臨床樣本的檢測(cè)和確認(rèn)?！敖Y(jié)果表明，SARS病毒檢測(cè)基因芯片在技術(shù)方法的嚴(yán)謹(jǐn)性、發(fā)病早期檢測(cè)、檢測(cè)準(zhǔn)確率和靈敏度等方面均具有明顯的優(yōu)勢(shì)?！背叹┱f(shuō)。

后來(lái)，解放軍總醫(yī)院耳鼻喉科主任戴樸曾找到程京，希望他們可以針對(duì)耳聾基因的診斷研發(fā)出一種又快又準(zhǔn)、還不貴的檢測(cè)方法。

在研發(fā)過(guò)程中，如何實(shí)現(xiàn)高精度、高靈敏度、低成本的檢測(cè)是巨大的挑戰(zhàn)。實(shí)驗(yàn)室里，15個(gè)基因位點(diǎn)跳得七上八下，“信號(hào)”都很好，但很難調(diào)平衡。光這個(gè)細(xì)小的工作，就耗費(fèi)了半年時(shí)間。

投入了巨大心血后，終于迎來(lái)了突破性的成功。2009年，程京團(tuán)隊(duì)推出全球首張“遺傳性耳聾基因檢測(cè)芯片”，覆蓋了能夠檢測(cè)先天性耳聾、藥物性耳聾、遲發(fā)性耳聾相關(guān)的致聾基因位點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了耳聾從被動(dòng)康復(fù)到主動(dòng)預(yù)防的重大突破。

“成本和利潤(rùn)控制得都很好，擺脫對(duì)進(jìn)口產(chǎn)品的依賴(lài)?！?程京帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，解決了這個(gè)看似矛盾的市場(chǎng)需求。迄今這項(xiàng)精準(zhǔn)醫(yī)療的標(biāo)志性成果已為全國(guó)600萬(wàn)以上新生兒進(jìn)行了免費(fèi)篩查，使16萬(wàn)多名新生兒及其母系家庭成員免于藥物致殘。

2019年底，在新冠疫情暴發(fā)初期，程京主動(dòng)請(qǐng)纓，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)僅用一周時(shí)間就研發(fā)出全球首款可在1.5小時(shí)內(nèi)同時(shí)檢測(cè)包括新冠病毒在內(nèi)的多種病毒的“呼吸道多病毒核酸檢測(cè)芯片系統(tǒng)”，實(shí)現(xiàn)了對(duì)新冠患者的精準(zhǔn)診斷和有效分流。產(chǎn)品獲批后，1.2萬(wàn)人份芯片試劑盒第一時(shí)間被送往武漢疫區(qū)，在一線危重病人的搶救中發(fā)揮了重要作用。

與病毒賽跑，分秒必爭(zhēng)。那段時(shí)間，身邊的工作人員偷拍過(guò)一張程京就餐的照片，一碗泡面一包榨菜就是他“豐盛”的晚餐。

讓世界讀懂中醫(yī)

打贏新冠疫情這場(chǎng)仗，離不開(kāi)中醫(yī)藥的廣泛參與。程京常常想，中國(guó)傳統(tǒng)中醫(yī)藥學(xué)蘊(yùn)含無(wú)數(shù)寶藏，但如何用科學(xué)的語(yǔ)言向世界闡釋中醫(yī)原理，是個(gè)巨大難題。

“西醫(yī)是實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)，要用實(shí)驗(yàn)證據(jù)支撐其做法；中醫(yī)是實(shí)踐醫(yī)學(xué)，更注重結(jié)果?！痹诔叹┛磥?lái)，中醫(yī)需要用科學(xué)手段，拿出科學(xué)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，給出科學(xué)的解釋?zhuān)嗅t(yī)西釋勢(shì)在必行。

分子版《本草綱目》就是程京口中所說(shuō)的“用西方人聽(tīng)得懂的科學(xué)語(yǔ)言解釋中醫(yī)”。程京帶領(lǐng)多學(xué)科交叉團(tuán)隊(duì)研發(fā)了“分子本草技術(shù)”，即基于現(xiàn)代生命科學(xué)和人工智能技術(shù)首創(chuàng)世界超大規(guī)模的中藥分子功能基因表達(dá)譜數(shù)據(jù)庫(kù)，在“中醫(yī)循證”的方向上走出了一條探索創(chuàng)新之路。

“通過(guò)這些技術(shù)，讓國(guó)際同行更清晰地理解中醫(yī)治病的原理?！背叹┙榻B，目前，中藥功能組學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)涵蓋了900多種中藥、300多種食物，包含了10億級(jí)基因表達(dá)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和2500多萬(wàn)條信號(hào)通路分析結(jié)果。
從傳統(tǒng)的經(jīng)典理論和經(jīng)驗(yàn)用藥入手，結(jié)合現(xiàn)代生命科學(xué)和人工智能技術(shù)，這是“分子本草技術(shù)”的精髓所在?！拔覀兒椭袊?guó)中醫(yī)科學(xué)院廣安門(mén)醫(yī)院王階教授團(tuán)隊(duì)合作，開(kāi)發(fā)了針對(duì)慢性心力衰竭的創(chuàng)新藥物，并在前期開(kāi)展的臨床觀察實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，這個(gè)方劑對(duì)于慢性心衰患者心肌細(xì)胞、心成纖維細(xì)胞和腎細(xì)胞的疾病信號(hào)通路改善率達(dá)到90%以上。”程京說(shuō)，目前該方劑已在7家權(quán)威醫(yī)院開(kāi)始進(jìn)行多中心臨床研究，在水腫、喘憋、疲倦乏力等癥狀表現(xiàn)出了很好的臨床療效。