提及做结核舌拭子诊断工具的初衷，夏涵讲了自己曾遇见过的一个病例。

那是位来自陕北农村的父亲，带着生病的女儿，奔走在不同的医院之间。三个月的时间，花光了三十万积蓄，最终才确诊折磨孩子的元凶，是结核。这个家庭甚至因此背负了沉重的经济负担。

这样的故事并非个例。

全球每年有上千万人感染结核，但约有三分之一的患者没有被诊断出来。他们可能在不知情的情况下，继续传播疾病；或是在等待确诊的过程中，错过最佳治疗时机，病情加重，导致医疗成本上升，康复难度加大。

夏涵愈发意识到，结核诊断的困境，比想象中更加残酷。

取不到的“金标准”

医学界公认的结核诊断“金标准”大多依赖于痰液样本。但问题是，很多患者无法顺利咳痰。

“就像我自己，我是吐不出痰的人。”夏涵笑着说，“如果非让我吐，那最后吐出来的，可能也只是口水。”

“我们跟医院检验科的专家去聊，发现即使在医院取上来的痰液样本，也有30%~40%不合格，里面大量是口水。”

真正合格的痰液，需要从呼吸道深处咳出来。如果无法自主咳痰，患者需要吸入高渗盐水诱导痰液的产生，还是不行的话，就得用器械吸痰，甚至直接取肺泡灌洗液。整个过程的痛苦程度直线上升。

在许多情况下，孩子、老人，以及HIV携带者等人群，很难有效咳出痰液。而且，咳出痰液的过程中会产生气溶胶，还有可能导致结核菌的传播。

“所以，全球的结核诊断、防治的专家，一直都在期盼能有一个非痰液样本的诊断方法。”

在“酸辣汤”流过的地方，寻找蛛丝马迹

长期以来，科学家们尝试过不同的非痰液检测路径，如尿液、粪便、血液，甚至舌拭子。

在诸多路径中，夏涵和团队选择了舌拭子。“相比之下，舌拭子是最方便、最安全的。”他说，“不管是粪便、尿液还是痰液，采样都有一定复杂性，血液又是一个有创的检测，而舌拭子，只需要在舌苔上刮几下，就能完成采样。”

不仅简单，传染的风险也大幅降低。“我们经常开玩笑说，有舌头，就能采样。”

然而，舌拭子检测并不是一个简单的复制过程。舌苔上的结核菌数量远少于痰液，这让检测变得格外困难。

夏涵比喻：“痰液检测像从一锅酸辣汤里捞出一点蛋丝，而舌拭子检测，就像在酸辣汤流过的地方，轻轻刮一下，试图找到蛋丝存在过的痕迹。”

这意味着，首先要解决的，就是如何从微量的舌拭子样本中，精准提取结核菌的DNA。

大海捞针的提取实验

实验室的工作，总是充满繁琐的细节。

比如采回来的样本，是干保存还是湿保存？如果选择湿保存，用什么样的保存液？储存条件是常温还是冷冻？到底怎么灭活比较好？到底怎么破壁比较好？

这些参数，每一个都可能有十几种选择，排列组合起来，就可能有几十万种组合。

枯燥、重复，甚至有些让人抓狂。但好在团队在此前，已经积累了大量结核基因提取的经验，他们现在要做的是，就是在庞大的可能性中，找到最优解。

用算法辅助设计“鱼饵”

提取出了结核的基因，怎么大量地扩增，让它更容易被仪器检测到，又是另一个难题。

在这个过程中，“引物”扮演着关键的角色。它就像一个专门针对结核DNA的“鱼饵”，能够精准捕捉目标基因，让基因的扩增既准确又高效。

但设计“鱼饵”并不简单。

“我们以前做过大量的结核病人样本测序，结核菌的基因序列长什么样，结核菌的基因哪些区域更稳定，哪些区域更容易突变，我们都很了解。”基于这些数据，团队开发了“MultiPrime”算法工具，能从几百万甚至上千万种可能的引物组合中，筛选出最有潜力的候选方案。

最终，团队从几百种组合中，分批测试，找到最佳的“鱼饵”。

来自南非的考验

经过五六年的酝酿，舌拭子结核检测终于研发成功。

在夏涵看来，这个过程其实凝聚着各方的智慧。“因为知道我们在做这个事，很多结核的专家找来，比如说北京胸科医院，比如CDC的专家，我们获取到了很好的临床菌株，也吸取过学界科学家、世卫组织专家的经验。”

整个结核防治的群体，都在为更安全、更方便的诊断方案贡献智慧。

前不久，夏涵带着技术团队，来到结核病高发的南非，接受当地实验室的验证。

实验负责人提了一个严苛的要求：将最低检测浓度再稀释十倍，看舌拭子检测是否仍然有效。

“我们当时特别紧张、忐忑，毕竟这是全球第一次进行这种极限测试。”

结果出来的那一刻，整个实验室沸腾了。舌拭子成功检测出了极微量的结核DNA，表现甚至超过了团队自己的预期。

“那感觉，跟等高考成绩出来差不多。”夏涵笑着说。

让更多患者被“看见”

更令人兴奋的是，舌拭子的检测成本，仅需几十元人民币，而传统痰液分子诊断，成本高达600到800元。这意味着，在资源匮乏的地区，更多人将能够负担得起检测费用。

而且，舌拭子检测可以在现有的中心实验室开展，无需昂贵的新设备。它还支持高通量检测，一次性可测试48甚至96个样本，大大提高检测效率。

“像南非，可能有1000万人有结核风险，如果一个个地检测，效率根本跟不上。”

在不久的将来，这项技术将帮助全球更多结核病患者，被及时发现、及时治疗。

让那些被遗漏的结核患者，被及时“看见”，这才是了不起的创新。

老挝，一片沼泽地里，一艘细长的木船缓缓穿行。

郑晓明坐在船上，从两侧的“野草”上，缓缓收集种子。

这些看似野草的植物，正是水稻的“祖先”——野生稻。

杂草？还是战略资源？

“第一次见到野生稻的人，肯定认不出来。”研究野生稻种质资源的郑晓明笑着说，“如果没抽穗的时候，它看上去就是长着很多绿色叶子的杂草。”

长在沼泽地里，野生稻可能达到2米多，人坐在船上，两侧的野生稻遮过来，就像在丛林中穿梭。

野生稻的产量很低，结实的时间也不固定，并不适宜人类耕种，但它却是人类宝贵的战略资源，藏着人类应对粮食危机和气候变化的终极密码。

这是因为从古至今，野生稻在恶劣环境中生存，积累了极为丰富的抗病、抗虫、耐旱、耐盐碱等基因。

实际上，目前全球70%的水稻抗病虫基因，都来自野生稻。杂交水稻的育成，最早也源自于三亚发现的一株不育野生稻。每一次的野生稻考察，都可能改写一个地区的农业命运。

野生稻，正在帮助科学家们培育更高产、更抗逆的水稻，确保粮食安全。

守护人类共同的财富

但野生稻的“基因宝库”正以惊人的速度消失。

城市化、工业化让野生稻的原生境支离破碎。郑晓明走过15个国家，目睹了很多野生稻群落化为农田、工厂或荒地。

2008年，还是博士生的她跟随导师前往老挝考察，眼前一望无际的野生稻群落让她震撼不已。那也是迄今为止，她见过的最大面积的野生稻。

因为拥有丰富的资源，当地人形成了一种有趣的“做饭”模式：划着船，用木杆子打一打，两侧野生稻的成熟种子，就簌簌落入船舱。搂上一把，回去稍微研磨加工，就是一顿饭。

然而，当郑晓明在2024年重返故地时，曾经的沼泽已被工厂填平，野生稻的踪迹几近消失。

“我当时甚至觉得，自己是不是找错地方了。”郑晓明和团队拿出曾经记录的文件，一点点比对，才不甘心地承认，这里确实就是当年那片一望无际的野生稻。

“我觉得真的是非常惋惜，那么一大片人类共同的自然财富，就在我们眼前消失了。”野生稻面临的种种危机，也让采集种子的意义，更加鲜明。

采集，是为了更好地保护

全球不少农业科学家，都在积极地保护野生稻，但对原生境的保护，始终是个难题。

科学家们虽然希望能把原生环境保留下来，但当地也要发展，有建设工厂、城市的需求。“我们只能是尽量跟当地协同，找到最优的解决方案。”

不过，如果能把种子保存下来，野生稻的基因，就还能在种质库中留存，以备后用。

采集野生稻的种子，称得上是一场冒险，沼泽、林荫、山坡，野生稻往往生长在难以抵达的角落。

2008年在老挝，也是郑晓明的第一次采集。看着这么一大片野生稻，她非常兴奋，直接就下到水里。但是越走越深，脚下的泥土开始松动，水面冒起密集的气泡。

她知道，这是沼泽地区的典型反应。“当时也有一点害怕，但是看到保护这么好的野生稻，心里也是很兴奋，就促使我继续走，完成采集工作。”

走到后来，水位都淹到她的脖子了。郑晓明解释：“我有1米75，所以这个水还是很深的。”后来没办法了，她硬着头皮，一边游泳，一边采集。

“现在再去，肯定要带小船。”她笑着说。

虽然惊险，但是收获颇丰，保存了不少野生稻的种质资源。收集完种子，下一步就是要放入种质库，让它长久保存。

不过，在种子入库前，郑晓明还有很多工作要做。“种子入库，它是有一个严格的规范标准，例如种子杂质含量、水分的含量、种子的发芽率，都有要求，我们就要做好前期的准备工作。”

种质库就像种子的“冷冻银行”，低温干燥的环境，一粒野生稻的种子，可以在里面保存超过50年。

前育种：为全球水稻“备好食材”

但入库并不是终点。光有种子，不知道如何利用，就浪费了资源。

郑晓明的团队，会对野生稻的种质资源进行详细鉴定，记录其抗病性、耐盐碱性等特征。

不同的野生稻种子，千差万别，每个都有它自己的特征。“但它的特征到底是什么？如何在生产上利用？鉴定是很重要的。”

“育种好比炒菜，怎样选食材，怎样合理搭配，我们这个环节是备菜。”郑晓明如此形容前育种的工作。她的团队不直接培育新品种，而是为全球科学家提供“食材库”——将野生稻的基因特性鉴定、分类，创制成易于杂交的中间材料，让育种学家们不必做“无米之炊”。

但是，不是每一个国家都有先进的鉴定平台，以及后续的育种技术。

比如，斯里兰卡，水稻是最重要的口粮作物之一。但当地水稻品种抗病性较差，病虫害常常导致减产。其实，斯里兰卡拥有丰富的野生稻资源，但是当地的水稻研究者们，却缺乏找到野生稻里的抗稻瘟病、黑条矮缩病基因的技术。

因此，作为国际水稻研究所的一员，郑晓明的另一个工作，就是推进全球水稻科研工作者的交流，让水稻相关的先进技术、生产理念，能惠及全人类。“我们会对当地的一些水稻工作者进行培训，让他们利用我们的平台和技术体系，进行种质资源鉴定。”

种质资源鉴定之后，再联合当地的育种学家，一起培育新的水稻品种：“将来一定会有品种的育成，支持当地的水稻生产。”

郑晓明最有成就感的时刻，是在菜市场中获得的。每一次，她去考察野生稻时，都会去当地的菜市场转转。随着时间推移，她欣喜地发现，菜市场中大米的品种越来越多，当地人的物质生活也越来越丰富。她知道，这也说明越来越多农户，开始种植高产优质的水稻品种，他们的收入也会逐步改善。

用野生稻孕育出更好的种子，让大家吃得更饱、生活更富足，这才是了不起的创新。