每當我坐在中國計量科學研究院的辦公室里回顧過去，常會情不自禁感慨，20 年來我一直在潛心做好一件令自己終身無悔的事，就是不斷推動我國生物計量學科的進步。2003 年，我有幸接觸到國際計量局并開始生物領域國際計量比對，感覺使命在心責任在肩，憑著對這一計量領域的敏銳洞察和國家的大力支持，開啟了與中國乃至世界生物計量的探索、創新、發展深深交織的人生道路。

王 晶

中國計量科學研究院二級研究員

“科技要發展，計量須先行” 是聶榮臻元帥的重要論斷。科學家門捷列夫曾說過“沒有測量就沒有科學”。而準確可靠的測量數據是科學發展的前提，并保證每個測量的單位統一。隨著生物科技的高速發展，生命科學進入精準測量階段，更離不開計量。21 世紀生物計量的發展也已經進入了新時代，它是精準解讀生物物質量值準確和單位統一的重要基石，逐漸成為研究生物體及其內在物質特性量值的精準測量科學，不斷在推動生物科學技術高質量發展，保護人類生存、健康和安全，促進生物產品貿易公平中做出貢獻。

▲ 我國生物計量發展歷程

1999 年10 月第21 屆國際計量大會提出了發展生物領域計量學的重要性。2002 年國際計量局(BIPM) 成立物質的量咨詢委員會(CCQM) 生物分析工作組(BAWG)，這一舉措標志著生物計量領域的國際比對研究開始。我國在2003年以參加BIPM/ CCQM/ BAWG 第一個生物測量國際比對為起點，開始走上發展生物計量的道路。直到2020 年，我國生物計量事業的階段性成果獲得了國家的肯定，由作者牽頭的核酸與蛋白質生物計量研究成果獲得國務院頒發的國家科學技術進步獎，至此為生物計量學科建設奠定基礎。作為我國第一批生物計量人，作者深感有責任以此為起點，將生物計量在全球和我國的起步、發展現狀及未來發展設想撰寫成書，對當年的重要事件和生物計量的發展歷程進行記述，不僅是對生物計量的理解和思考，也希望為投身生物計量領域發展的同路人提供更多思考和幫助。

▲ 2021年11月3日，由中國計量科學研究院王晶研究員（左三）牽頭完成的“核酸與蛋白質生物計量關鍵技術及基標準體系創建和應用”項目榮獲2020年度國家科技進步二等獎。圖為在北京人民大會堂參加國家科學技術獎勵大會的項目組部分成員（來源：中國計量科學研究院）

生物計量是繼物理計量和化學計量后發展起來的一門計量學新學科，并與它們緊密聯系。歷史總是會有驚人的巧合，從閱讀《從實物到原子——國際計量局與終極計量標準的探尋》一書中得知，1968 年，阿斯丁請求國際計量委員會考慮標準物質領域的工作，而這一年作者剛出生，還不知道這將是作者與計量緣分的悄然開始。25 年后，1993 年，國際計量局成立了物質的量咨詢委員會(CCQM)，化學領域計量正式納入國際計量組織的專業范圍。時間跨入21 世紀后，2002 年，在CCQM 下成立了生物分析工作組(BAWG) ，生物領域的計量成為國際計量的內容，同年作者進入了計量機構——國家標準物質研究中心接觸專業計量研究。也就在成立BAWG 的2003 年，在組織的信任下，作者有幸作為中國代表被派往法國巴黎國際計量局參加CCQM 生物分析工作組會議，也正是這次會議讓作者正式步入了生物計量的世界，開啟了與生物計量的不解之緣。如今作者在我國生物計量拓荒之路上前行了近20 年，一路雖然艱辛，但責任在肩深感仍需勇往直前，能為國家做出貢獻，而感到無比的自豪。生命寶貴而奇妙，在有生之年，能夠以生物計量作為終身事業，為生物計量學發展、為生物科技和生物產業助力乃人生的幸事。

時至今日，全球人類早已成為命運共同體。生物計量應運而生，它與標準、生命、健康、安全、產業、質量基礎這些關鍵詞越來越多地和生命質量聯系在一起。生物計量是精準度量生物生命質量的基礎，通過研究，建立生物物質特性量計量基標準，實現國際互認，以確保日常生物分析測量數據準確、可靠，量值可溯源。溯源到國際單位制(SI) 單位或國際公認單位，進而實現生物數據結果可比、可信任，完成對健康、安全及生物產品質量的計量技術保障，推動生命科學發展，提高生命質量。

▲ 生物計量研究組成

生物計量研究主要包括兩部分，一是建立生物計量的核心測量能力，二是建立生物計量溯源傳遞體系。先要研究建立生物計量的核心測量方法和標準，通過國際比對獲得國際互認的測量能力，即圍繞生物物質和生物特性(量) 測量展開生物計量科學研究，形成核心測量能力；通過溯源性研究逐步建立生物計量溯源傳遞體系；將已建立的溯源傳遞體系應用在生物領域。

要實現這樣的目標，唯一的出路就是我們在這個領域創建自己的科研成果，建設國家生物計量基標準體系，擁有自主研發的精準計量技術和生物計量標準這樣的“標尺”，引領國內，比肩國外，使我國的生物計量發展真正做到可以頂天立地。不但能為國家贏得國際水平的話語權，更能增強我國的國際競爭力，為我國各領域在日常的核酸、蛋白質、細胞等生物分析測量數據結果的準確可靠起到支撐作用，提高數據質量從而保障健康、安全和生物產業產品的質量，為社會和諧和人民幸福生活做出影響深遠的貢獻。

生物計量的快速發展離不開國家的大力支持。在國家科技項目支持下，作者與團隊從“十一五” 國家科技支撐計劃項目“生物安全量值溯源傳遞關鍵技術研究” 和“生物化學計量基標準資源整合與共享體系建設” “核酸和蛋白質測量技術標準研究” 等課題開始了生物計量研究探索，截至2021 年，中國計量科學研究院的生物計量團隊經過十多年的科學研究攻關，突破核酸、蛋白質的測量結果不一致、不可比、不準確、無溯源標準等難題，迎接世界性的挑戰，獲得自主知識產權計量標準達上百項，填補了多項國內外空缺，建立了我國的核酸與蛋白質生物計量基標準體系，取得了階段性的成果，并應用在轉基因檢測、過敏原檢測、遺傳病基因篩查、病毒檢測和核酸、蛋白質體外診斷及其試劑盒產品質量保障等方面。現階段生物計量的重點是對生物核酸、蛋白質、細胞和微生物等進行測量科學研究及其應用，已形成了以核酸計量、蛋白質計量、細胞計量、微生物計量為基礎的生物計量體系重要組成，為生物計量學的發展奠定基礎。

為應對核酸與蛋白質精準計量的國際性挑戰和我國亟待解決的問題，中國計量科學研究院王晶博士帶領團隊推進了國家核酸與蛋白質含量計量、生物標準物質的科技創新，建立了我國的核酸與蛋白質生物計量基標準體系，該項成果在2020 年度國家科學技術獎勵大會上接受國家領導人表彰。建立的核酸與蛋白質測量的國際互認校準和測量能力位居領先地位，顯著提升我國在核酸蛋白質測量方面的能力，增強了我國在生命領域的國際競爭力。成果應用于(轉) 基因檢測、遺傳病基因篩查、病毒檢測等，為生命健康、安全和生物產業發展提供持續技術支撐，為我國糧食安全、人民生命健康方面做出了貢獻。緊密服務生物服務產業基因檢測、產品研發等質量控制方面，提高產品質量。

楊煥明

中國科學院院士

2023 年8 月31 日

《 核酸與蛋白質生物計量》 （王晶著. 北京: 科學出版社，2024. 6）一書的內容主要源于對2003 年以來生物計量研究和在國家科技項目支持下所進行的科學研究成果小結，書中除了生物計量研究人員的文獻內容外，還學習引用了一些國內外其他研究人員發表的相關研究內容。

核酸計量與蛋白質計量研究是生物計量中優先發展的研究方向，因此本書重點以核酸與蛋白質生物計量研究為引導，以十多年來對生物計量溯源(技術)、生物標準物質、國際比對研究親身經歷、研究和掌握的相關知識為內容，其中既包含了在我國生物計量領域規劃、研究與發展中遇到的問題和解決方法等內容，也有以生物計量歷程回顧和計量知識為依據，并增加了國內外相關研究進展，也大膽提出了對我國生物計量體系和生物標準物質分類思想，盡量做到能體現生物計量的新知識、新思維和新技術。

本書在力求做到通過文字敘述科學和技術研究的前提下，也闡述了對生物計量研究及其應用的思考、發展戰略和展望，詳盡介紹了作者在親歷中所認知和研究的生物計量概念、核酸與蛋白質計量、生物標準物質、生物分析測量有效性等內容，以及生物計量應用內容及在不同領域的應用舉例。

全書共分為9 章。

• 第一章和第二章，介紹生物計量的意義、起源、發展，生物計量的概念和體系架構，著重闡述了生物計量研究的內容、目標、特性，以及生物計量的框架式分類和生物計量溯源傳遞體系建立過程等。

• 第三章和第四章，分別對核酸計量、蛋白質計量進行了闡述，從概念到研究現狀，從計量方法和溯源性研究到建立溯源途徑。

• 第五章是核酸與蛋白質標準物質，介紹了基本概念、分類和生物標準物質特點，舉例介紹了核酸標準物質和蛋白質標準物質的相關內容。

• 第六章和第七章，分別就核酸與蛋白質的計量比對研究、生物分析測量有效性進行闡述。

• 第八章是核酸與蛋白質生物計量的應用，闡述了應用內容，舉例介紹了核酸與蛋白質標準物質、溯源性在食品安全、生物安全、司法物證鑒定、體外診斷產品、臨床檢驗、生物產業和生物樣本庫等領域中的應用和作用。

• 第九章是對生物計量發展戰略分析和展望，其中包含了作者的許多思考和建議。

本書僅是作者現階段對在近20 年時間里從接觸生物計量到全身心投入研究過程中的學識分享，竭盡所能向大家呈現從生物計量的起步、發展和到未來展望的一個相對全面的知識。希望通過本書，能幫助讀者對生物計量知識及其發展，以及我國的生物計量的發展和特點等方面獲得一定的了解，特別是對核酸與蛋白質計量研究有初步的了解。希望能對生物計量工作者、研究者和生物相關領域的學者帶來一定的幫助和啟發；也特別希望為從事檢測、認證認可、標準化、質量管理的工作者提供一定的參考價值，進而帶動生物計量與標準的普及和發展。研究生物計量本身就極具挑戰性和創新性，相信這一計量新學科未來前景非常廣闊，期待更多人加入其中為之奮斗。

《 核算與蛋白質生物計量》一書是我國第一本生物計量領域針對核酸與蛋白質計量的書籍，是2020 年國家科技進步獎二等獎項目“核酸與蛋白質生物計量關鍵技術及基標準體系創建和應用” 的體現，也是作者20 年來對生物計量學科的科學思考和領悟。特別是在生物計量、生物標準物質分類方面給予了深度思考和建議，創新建立生物計量學科理念、分類、發展路徑。該書的出版將為科技、企業、計量部門提供生物計量知識的介紹，為提高生命科學領域科技工作者對生物數據準確性的認識、增進產業企業對質量控制的重視、促進機構人員對生物計量的研究等起到非常有意義的啟發作用，為生命健康、安全和生物產業發展提供支撐，推動中國生物技術產品高質量發展。

王志新

中國科學院院士

2023 年8 月30 日

本文摘編自《核酸與蛋白質生物計量》（王晶著. 北京: 科學出版社，2024. 6）一書“前言”“致謝”“楊序”“王序”，有刪減修改，標題為編者所加。

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ISBN 978-7-03-067987-1

責任編輯: 劉 超

生物計量是21 世紀發展起來的對生物體和生物物質的特性量計量的新學科。目前國際國內尚不多見生物計量專業書籍，本書以國內外生物領域計量發展的時間為軸，以核酸與蛋白質生物計量的研究為例，較為完整地介紹生物計量的開端、發展、研究和作用，展現生物計量的意義和地位。全書共分9 章，包括緒論、生物計量學概述、核酸計量、蛋白質計量、核酸與蛋白質標準物質、核酸與蛋白質計量比對、生物分析測量有效性保障、核酸與蛋白質生物計量應用、生物計量發展展望等。

本書可供從事生物計量和標準的工作者與研究人員，生物學、醫學、司法鑒定、食品安全和生物安全、生物資源和生物樣本(庫) 等領域的教師、學生和科研工作者閱讀，也可供相關行業企業家和從事質量管理的工作者、檢測機構、認可認證工作者等參考，以及對生物計量與標準感興趣的讀者閱讀。

（本文編輯：劉四旦）