范代娣：以服务社会为信念的女科学家

惊世之作"类人胶原蛋白"，缔造"类人时代"

类人胶原蛋白的出现，代表着胶原蛋白从"动物组织提取时代"向"发酵生产类人胶原时代"迈进。

胶原蛋白广泛存在于包括人类在内的动物的皮肤、骨骼、软骨、牙齿、肌腱、韧带和血管组织中，人们可以从动物中提取胶原蛋白，但是这些动物提取胶原蛋白有着诸如人体排异反应及病毒隐患等各种问题。能研发出安全性高、效果好、又不存在病毒隐患且生产成本低的胶原蛋白，这一难题摆在生物医学材料研究领域好多年。"能不能利用基因工程技术来生产胶原蛋白？"凭借多年的研究经验，范代娣认为"将人体胶原蛋白的mRNA逆转录成cDNA，经酶切后的一段基因重组于工程菌内，经过高密度发酵、分离、复性、纯化等工艺环节，最终可以生产出一种人源型胶原蛋白。"这在理论上完全行得通。

以工程菌高效表达体系的构建为例，这也是该项技术的核心步骤之一，她带领的团队用差不多三年的时间，攻克了这个关键的一步。

苦心人，天不负。经过范代娣和她的团队不懈的努力，2000年底，"类人胶原蛋白" 研发成功，成功的发明了用基因工程技术高密度发酵生产最适合人类的胶原蛋白，经权威机构认定项目水平达到国际领先。2001年，该发明获得了国家发明专利，并申报了国际PCT专利。终于给这一世纪难题交了一份满意的答卷。

由于这种胶原蛋白的结构和特性与人体自身胶原蛋白非常类似，这一发明被范代娣和她的研发团队命名为--类人胶原蛋白，标志着胶原蛋白从此刻起进入了"类人时代"。

范教授详细介绍类人胶原蛋白优于动物胶原蛋白的优势：

创新点1：无病毒隐患：

从动物组织中提取的胶原蛋白固有的病毒隐患（疯牛病、禽流感、瘟疫、口蹄疫、艾滋病等）的致命缺点，直接限制了其用途的开发；

而类人胶原蛋白为单细胞蛋白，从根本上克服了病毒隐患的缺点。作为生物材料，它可广泛用于医疗美容行业等，从而拓宽了它可开发的用途。

创新点2：低排异反应：

在修饰基因片断过程中，已将胶原蛋白两端的免疫源端肽去掉，摒弃了容易引起免疫反应的氨基酸残基。这样，在类人胶原蛋白进入人体后，其免疫排异反应已大大减少。

类人胶原蛋白与人类胶原蛋白同宗同源，结构极为类似，因此过敏反应也极低。

创新点3：水溶性：

来自动物组织的普通胶原蛋白，不溶于水只溶于酸或碱性溶液中，但酸、碱溶液都会对细胞产生毒性，使细胞粘附性降低，并影响细胞的代谢。

类人胶原蛋白在水溶液中以三重复螺旋结构的单螺旋线性结构存在，此时的分子量为9万道尔顿。这种水溶性和特殊结构能增强其对皮肤的渗透性。

创新点4：酸碱度为中性：

类人胶原蛋白的pH值为6.5-7.5，呈中性，不会破坏皮肤本身酸碱平衡，同时对人体细胞的粘附性和细胞代谢没有影响。

创新点5：变性温度提高：

动物胶原蛋白的变性温度为37℃-40℃，而类人胶原蛋白的变性温度达72度℃以上，所以易于日常使用和保存，同时更有利于制作生物医学材料。

创新点6：可加工性

动物胶原蛋白，结构为三交叉螺旋结构，不可能在不减少分子量的前提下重溶解，可加工性差；类人胶原蛋白可形成三重复螺旋结构，结构特性赋予它具有在分子量及特性不变条件下的可加工性。因此，类人胶原蛋白可广泛用于制作生物医学材料，如人工皮肤、人工关节、止血海绵等。

如今的类人o生物医学材料重点实验室位于西北大学的科学楼，面积1000余平方米，拥有世界上各种先进的实验设备100多台，实验室总投入超过1000万元，拥有包括多名留学归国人员在内的50余名专家学者，具备完善科学研发团队合作机制与管理体制。包括日本、美国、加拿大的很多国际知名学者前来访问与交流时，对于实验室的软硬件条件，均称赞不已。

技术只有走出实验室，才能为社会创造价值，造福大众

范代娣有个理念：技术上突破并得到认可仅仅是走向成功的第一步，类人胶原蛋白的真正价值只有在市场上才能得以体现。"如果不搞产业化，类人胶原蛋白停留在实验室里无异于死路一条"。

正可谓天道酬勤。凭借多年孜孜不倦的努力，终于成功让类人胶原蛋白走出实验室，可在工厂进行量化生产。也标志着类人胶原蛋白可以彻底的为社会创造价值，并造福社会大众。对医药产业及美容产业来说，可以说意义重大，由于材料本身的优点，它可延伸的产业链长。

医学材料产业：改变疾病治疗方式，造福亿万疾患

类人胶原蛋白由于具有动物胶原蛋白无法比拟的优势，可以更广泛的应用于医学领域。

人工骨骼，最好的人生支撑点--

以类人胶原蛋白为基础原料，赋以所需要的骨骼形状，制造成符合人体需求的人工骨骼。同时由于类人胶原蛋白具有趋向性引导和促细胞生长作用，新生自体骨骼会逐渐形成，最终取代人工骨支架。

人工血管，保护生命的绿色通道--

人工血管以类人胶原蛋白为基础，同样利用胶原蛋白趋向性引导和促细胞生长功能，促进人体自身血管组织逐渐形成，而人工血管支架再完成历史使命后，会在人体内自行降解。

人造皮肤，皮肤保护伞--

烧伤、烫伤、化学物质的灼伤以及疾病造成的皮肤缺损，让多少人的皮肤遭受到毁灭性损坏，见者害怕，伤者痛心的悲剧一直在上演。人造皮肤可以为他们提供有利保障，让肌肤恢复如新。

止血海绵，生命保障--

主要用于腔内和颅内的手术止血，术后无需取出，可自行降解，不仅可快速止血，更能有效促进创伤部位的愈合和修复。

美容产业：从根本上解决问题，让肌肤更加 "弹"、'滑"、"嫩"、"白"

"胶原蛋白是人体皮肤中的主要成分，占到细胞外基质的70%-80%，胶原蛋白在皮肤中构成了一张细密的弹力网，锁住水分，如支架般支撑着皮肤，使皮肤充满弹性、润泽、细腻、光滑"。

通过补充胶原蛋白，让自己变得更漂亮、更美丽，已经是所有女性的共同认识。可以预言，使用类人胶原蛋白将成为一个新的潮流。

类人胶原蛋白与医学整形

用于激光、光子、冷冻、高频、磨削、拉皮等医学整形美容手术后皮肤的修复养护；用于痤疮或外伤引起的凹陷性瘢痕、皮肤红血丝症、皮肤萎缩、晒伤、灼伤等皮肤损伤治疗；

类人胶原蛋白与美容化妆

迅速改善皮肤因胶原蛋白流失而引发的皱纹、斑痕、干涩等老化现象；保湿作用明显：结构中的亲水基和良好的成膜性；营养性很高：可以改善皮肤细胞生存环境和促进皮肤组织的新陈代谢，增进微循环，达到滋润皮肤、美容养颜之目的。

范代娣教授简介：

1966年生，共产党员，西北大学化工学院副院长，教授，博士生导师。国家发改委高技术产业化示范工程、国家科技部863项目、国家自然基金项目、国家火炬计划等多项重大项目的负责人；先后收获全国'三八'红旗手、"新世纪百千万工程国家级人选"、 "陕西省科技进步奖"等11项省部级以上荣誉和奖励的女学者；拥有"中国工业生化与分子生物学分会副理事长"、"西北大学化工学院副院长"、"类人胶原蛋白课题组长"等诸多学术头衔及成果的女领导。