海洋生物芯片：鱼儿“健康专家”
2015-02-27 20:24:07   来源：微迷   评论：0   点击：

人如果生病了，往往要做血常规检查来诊断病情。那鱼类生病了，也能做类似的血常规检查吗？答案是肯定的。在宁波大学，有一个名叫“海洋生态环境高通量生物检测技术开发”的科研项目，该项目团队所研发出的“海洋生物芯片”不仅可以快速、准确地为鱼类做血常规检查，还能通过鱼儿生活的海水环境来预防其生病。那么，“海洋生物芯片”究竟是什么科研产品，它对社会又会有怎样的贡献呢？

诊断芯片 为鱼看病

为预防鱼类生病，水产养殖户一般会喂其吃抗生素。一条鱼生病，一池子鱼吃药。这种盲目用药的行为危害很大，鱼不仅会产生耐药性，还会把水中的有益菌杀死，从而产生病原菌和有害菌，人吃了这样的鱼也不安全。但是，海洋生物芯片能起到检验、判断的作用。

“如果鱼生病了，取几滴鱼血滴在生物芯片上，再进行检测，就能诊断出鱼得了什么病。”国内研究海洋生物芯片第一人、宁波大学海洋学院陈炯教授告诉记者。陈炯所说的“海洋生物芯片”，从外表上看，它就是一块薄薄的玻璃片，但它却与电脑芯片类似，上面有着一排排细微的小孔和线。

早在2008年，宁波大学就成立了生物芯片北京国家工程研究中心宁波分中心，开展水产品病原微生物检测、海水养殖病害病原检测等研究，打破了全国在该领域研究的盲区。海洋生物芯片项目开发至今，陈炯团队研发的诊断芯片已能做十几种菌的检测，将来甚至可以检测上千种菌。

该项目负责人、宁波大学海洋学院张德民教授介绍说，过去鱼病一旦爆发，三四天就可能全部死掉。按照通常的做法，要把病样带回实验室，做细菌培养，再做形态学鉴定等工作，才能“诊断出病情”，一般需要15天~30天的时间。现在，有了这种生物芯片，能把检测时间缩短为1天，甚至几个小时，便于紧急采取应对措施。

预测芯片 判断水质

“养鱼先养水。”这是水产养殖户经常说的一句话。除了给水产品本身做检测，张德民团队目前正在研究一种预测芯片，用于监测养殖场所、近海的水体环境。这种生物芯片可以通过对微生物的检测，来预测和判断水质。

“预测并提前干预，比事后诊断更重要。”张德民解释说，良好的水质，所含有益的微生物多；不良的水质，其中的病原菌会使鱼得病。当鱼类生病死亡后，很多养殖户希望了解鱼类死亡原因，但这时用生物芯片检测导致水生物发病的病原菌，只能是一种后知后觉。如果在病原菌还没有形成大规模伤害之前，或是与病原菌有关的菌一开始出现时，就能找到一些指示性和预警性的指示菌，监测到水质变化，就能提前预警，增加水中有益菌，及时改善水质，从而为鱼提供健康的生存环境。

张德民介绍说：“一直以来，我们对海洋环境的评价都是分成一类、二类、三类、四类水质评价体系，只是根据化学因子，比如氮、重金属等作为评价指标，这种单一的指标体系对海水污染物不能很好地进行区分和评价。”

现在，张德民团队正在研发微生物指标体系，目的是找出海洋生态系统健康与否和微生物的关系，以及对水体环境污染具有指示作用的微生物，然后设计出能对这些微生物进行检测的基因芯片，最后用这些微生物的有无来评价海洋环境的优劣，从而也可以提前预警水体的好坏，避免鱼虾等水产品生病。

研发之困 缺乏理解

在海洋生物芯片项目研发过程中，张德民说最困难的不是芯片制作和芯片检测，而是海水样品采集，以及对指示性微生物的筛选和确定。比如哪些微生物能指示几类污染海水，哪些能指示清洁海水。

海水变幻莫测，无法人为控制，很难进行追踪监测。而且，出海采样受天气影响很大，有时候几天住在船上，花费也很高。因此弄清楚各种病菌、微生物与海水是否健康的因果关系，并掌握其规律性，需要复杂、漫长的过程，还需要整个研发团队付出更大的努力。

而鱼虾发病后，很多养殖户为了经济利益，选择掩盖病情，不愿意接受检测。在鱼虾未发病时，又害怕水质污染拒绝检测。这为海洋生物芯片的研发造成了很大的困难。为此，社会对海洋生物芯片的深入研发和产业化应用需要给予更多的理解和支持。