2002年3月，一只粉嫩小猪登上了美国《自然》杂志生物科技分册的封面。这只生于2001年12月25日、叫做Joy的小猪，用它高昂的头颅和淡定的表情向世界宣告：基因敲除猪的时代来临了。
戴一凡，Joy培育团队的领导者和主要成员之一，教育部长江学者讲座教授，博士生导师。
戴一凡介绍，所谓基因敲除，就是利用分子生物学技术结合克隆猪技术，把猪这一供体身上能够引起排斥反应的最关键基因除掉，从而解决器官排斥的问题，使移植的猪器官能够与人体相容并长期存活。
器官移植，即将健康的器官—“供体”移植到人—“受体”的体内，代替“受体”已破损的相应器官行使功能。但由于受到传统思想文化的影响，我国自愿捐献器官的人少之又少。再加上我国没有法律明确规定脑死亡标准，且一直缺乏国家统一的器官捐献体系，所以中国一直是移植供体短缺这一世界性问题的重灾区。
据统计，中国每年约有150万患者亟需接受器官移植手术，但最终能够得到供体并接受移植的病人还不到1万。这个巨大的缺口像一个黑洞，随着时间的滴答流逝，残忍地吞噬着无数患者的生命。
2010年3月，受卫生部委托，中国红十字会启动“中国人体器官捐献试点”工作。据红会披露，到2011年2月底，近一年时间，中国内地仅实现捐献37人，包括肝、肾、心脏等大器官97例。这一数字，与动辄百万基数的供体缺口需求相比，简直杯水车薪。
同种移植无望的时候，人们将生的希望寄托到了异种移植身上—即把其他物种的组织、器官移植到人的身上。
早在1905年，法国一位外科医师就尝试将兔肾移植片移植到了肾功能衰竭患者的身上，尽管病人仅存活两周，但他的尝试却为世人提供了一条新的研究之路。之后的一百多年间，医学家们一直艰难探索，但却终未成功。而基因敲除猪的问世，无疑成为开启异种移植时代的强力催化剂，更为久受器官供体短缺之苦的广大患者带来了希望。
震惊：“万能猪”横空出世
1997年2月22日，克隆羊多莉首次亮相，震惊了整个世界。克隆技术不仅推动了胚胎学、发育遗传学、医学等多项学科的研究进展，而且为器官移植带来了新的发展契机，更使多莉的培育者苏格兰罗斯林研究所和英国PPL医疗公司为世人熟知。
上世纪90年代末，戴一凡就曾就职于PPL公司的美国分公司，从事克隆技术领域的相关研究。克隆羊成功之后，戴一凡就开始了克隆猪的研究工作，目标直指器官移植。
戴一凡教授
选择猪作为器官供体首选研究对象，已得到世界共识—猪的生物学特性与人类极为相似，尤其是器官大小与人相差不多，其管道分布和动力输出也类似，更重要的是，猪组织内的病毒不易感染人类并且易于繁殖。
戴一凡介绍，异种移植难以成功的症结在于“超急性排斥反应”。后经大量研究发现，一种在猪的体内存在而高等灵长类动物所没有的基因—α—1，3半乳糖基转移酶基因（以下简称α—GAL基因），就是猪体内引起强烈“超急性排斥反应”的根源。在猪器官移植到人体后，α—GAL基因所表达的糖分子会被人体免疫系统认定为“入侵者”，从而引发人体免疫系统的排斥性，摧毁“入侵者”的同时，也会威胁自身生命。
戴一凡团队用两年时间培育出了克隆猪，随后就开始研究如何将α—GAL基因敲除掉。“我们最初做克隆猪，就是希望能通过克隆手段把这个基因敲除掉。”又是两年，在经历了艰辛摸索和反复实验后，2001年底，戴一凡终于带领课题组采用体细胞基因敲除技术和克隆技术，成功把这一基因所在的DNA片段敲除掉，培育出了以Joy为代表的首批基因敲除猪。之后的动物试验表明，“超急性排斥反应”不复存在，异种移植最关键的难题得以解决，至少理论上来讲猪器官与人能够“和谐相处”。这一成果入选了2002年美国《发现》杂志100项重大科学新闻之一。
戴一凡团队培育出的“转基因敲除猪”
2003 年，PPL公司的美国分公司被匹兹堡大学医疗中心收购，并改名为Revivicor Inc.公司。戴一凡也于2004年前往匹兹堡大学医学院外科系Starzl 器官移植研究所任副教授，同时仍继续与Revivicor公司合作，研发最新的“转基因敲除猪。”
蓬勃的好奇心和创新精神，激发着戴一凡不断向前。在“一定要做别人没做过的事”的信念鼓舞下，随后的几年间，他又带领团队做出了“双基因敲除猪”，解决了“急性排斥反应”，并在此基础上，给猪细胞转入一些人的基因，对它进行了“人源化”修饰和改造，培育出转有人的“抗排斥基因”的“转基因敲除猪”，使其逐渐变成一个适用于人体、不会产生免疫排斥反应的“万能供体”。他们还将“转基因敲除猪”的皮肤、胰岛移植到大动物身上进行实验，均取得了较好的研究结果。异种移植的理论技术研究已相对成熟，一些简单的器官、组织已能直接上临床。
因“转基因敲除猪”的几乎所有组织、器官都能够用于异体移植，表现出强大的适用性和广阔的市场前景，它又被称为“万能猪”、“百万美元猪”。
而戴一凡，在近20年的海外科研经历中，始终立足于这一领域发展的最前沿，不仅掌握了丰富的理论知识和实践经验，还积累了人脉资源，更凭借突出的成果在世界转基因技术研究领域站稳了脚跟。
瓶颈：超洁净猪舍建设
2010年初，戴一凡带着国际顶尖的“基因敲除猪器官移植”研究技术和理念回国，落户南京医科大学，继续开展基因敲除猪的异种移植研究工作。
至于回来的原因，戴一凡说，一方面是希望能够解决国内器官供体供需严重失衡的问题，而另一方面则是因为国内所具备的优势—国家对应用方面科研项目大力度的支持、开展动物实验与临床工作的各项利好政策环境以及最大的应用市场。
同戴一凡一起回国的，还有与他志同道合、总计5人的专家团队，都是国际上相关领域的知名专家。回国之后，他们迅速在南京医科大学成立了代谢疾病研究中心，并以此为研究平台，基于原有研究基础，开始“转基因敲除猪”更进一步的研究工作。
团队合影
2011年初，几管“转基因敲除猪”的细胞从大洋彼岸来到了南京。这些基因敲除猪的细胞，每一管都可以克隆出成千甚至上万头“万能猪”。“去年 8月，我们已经成功培育出了第一批8头可爱的小猪，到现在，大的已经七八个月，可以开始生小猪了。”戴一凡兴奋地介绍着最新的进展，他说这方面进展很顺利，基本没有耽误时间，预期的效果也达到了。
那我们的患者到底什么时候才能够真正从“转基因敲除猪”身上受益呢？
“应该很快！我们的研究是世界领先的，做了很多种转基因实验，而且基因表达的效果都很好，相关大动物的实验结果也非常好。”戴一凡兴奋地说。
在回国之前，他们就进行过动物实验，将“转基因敲除猪”的胰岛植入患糖尿病的猴子体内，不仅没有出现超急性排斥反应，还使猴子的血糖恢复了正常，猴子健康生活了至少400天。“这个结果在世界上是独一无二的，没有其他的实验室做到。”从科学研究和动物实验的结果来看，“转基因敲除猪”的某些器官已经达到了可以临床应用的要求，但由于资金和美国相关规定等的限制，戴一凡在美国并没有能够开展临床实验。
回国后，戴一凡得到了地方政府和学校的大力支持，相关工作得以顺利开展。但是要真正进入人体的临床实验，还要根据不同器官和组织的具体情况，需要或短或久的一段时间。
有望最早惠及人类的是“转基因敲除猪”的角膜、皮肤和胰岛等简单的组织、器官。戴一凡介绍，目前他们计划与国内很好的眼科医院合作，共同进行角膜异种移植的动物实验，把“万能猪”的角膜移植到猴子身上，相关工作正在有序开展。“很快国际上第一例异种角膜移植就会实现，而且我们预期的结果会很好，因为角膜更简单，排斥反应更小。”成熟的话，等超洁净猪舍建成得到无菌无毒的猪二代，就能够进入到人体临床阶段。同时，关节、韧带、肌腱等组织的移植研究也在同步进行。而心脏、肝脏和肾脏等大器官，则还需要对“转基因敲除猪”进行进一步的改造和修饰，大器官的实现大致需要三至五年的时间。
现在摆在戴一凡面前的最大难题，也是他在积极推动的，就是近乎严苛的超洁净猪舍的建设，也是异种移植从动物实验跨越到临床应用所需的必要条件。
本着对人的生命健康高度负责的态度，为了避免猪身上的病毒传播到人体内，从细胞克隆出来的猪是不能直接用于临床实验的，必须经过精心饲养繁殖出第二代。建设超洁净猪舍就是为了无菌培育出“猪二代”，猪舍内必须完全无指定细菌和病毒，猪食用的饲料和水也都要经过无菌无毒处理，饲养人员进猪舍都必须沐浴更衣，换上专门的工作服。
如此高规格的猪舍，建设起来所需要的财力物力可想而知。戴一凡介绍，一个能够容纳5000～10000头猪的大型超洁净猪舍，只建设成本就高达1亿美元。目前，他正积极接洽美国一家大型上市公司。该公司有意在中国南京建立一个大型的超洁净养猪中心，专门用来培育用于临床实验的“转基因敲除猪”。“他们建成之后，我们用于临床实验的猪就可以租用他们的地方进行培育，成本会降低很多。”而南京当地政府也对此事表示了极大的关注和兴趣。戴一凡利用自己在专业和人脉方面的优势，作为双方联系的桥梁和纽带，积极帮助洽谈协商，目前进展一切顺利。如若定项，预计2015年左右，首批超洁净猪舍便可投入使用，异种移植的实现也便更近了一步。
未来：器官定制指日可待
科学技术的发展可以用日新月异来形容，转基因技术也是如此。戴一凡和团队目前主要有两项工作在同步开展：一项是继续克隆，在原来的研究基础上加上不同的人的抗排斥基因，希望能够进一步控制或降低排斥反应，使器官与人更加匹配；另一项是自然繁殖已经克隆出来的“转基因敲除猪”，为下一步的动物实验备下丰富的器官资源。
同时，随着研究的进步，他们还开辟了一个新的、更加让人“匪夷所思”的研究方向，那就是“人源化”的基因改造—以“转基因敲除猪”做平台培养人需要的特定器官，也就是我们常说的“定制”。
“让万能猪体内长出只属于你的器官，就像汽车零件工厂，造出不同品牌汽车的零件。”戴一凡介绍，这种“定制”是指将人的干细胞移植到猪的体内，利用猪作为载体，将细胞培养成某个器官，生出下一代猪宝宝之后，便可以优中选优。这一研究能够得到排斥反应很小甚至基本没有排斥反应的人的器官，甚至有可能做到“个体化”，也就是“病人需要哪个器官，我们就用他的干细胞帮他做哪个器官，完全符合患者个体化的需求。这是非常理想的一个状态，如果能够成功，将是解决排斥反应的一个新方向。”
目前这一方面研究正在筹备阶段，尽管仍然面对很多困难，但戴一凡已经习以为常，他仍然充满信心。“世界上已经有实验证明，能够让小鼠身上长出大鼠的胰腺，所以这一概念完全可行，理论上讲，我们同样能够让猪身上长出人的器官。相信再过几年，我们会有很好的结果。”
面对社会上某些人对转基因的质疑，戴一凡解释说，基因敲除猪确实是转基因技术的一种，但它与转基因食品有所不同，转基因食品用于果腹，除了它我们还有普通食品可以选择；而转基因猪的器官用来救命，对于急需器官供体的病人来说，它与救命良药并无差异。因此转基因猪的器官移植，应该易于接受，这一点，从患者急切渴望器官供体的心情就能体会到。而另一方面，有了超洁净猪舍的规范管理，无菌无毒的猪的器官会比人的器官还要干净。
目标：要做别人没做过的事
“科研人员一定要有好奇心，要对新的研究有特别的兴趣。”戴一凡和团队所作的工作完美展现了他们广泛的好奇心。除异种移植外，他们还在其他相关领域有深入研究，比如建立新型的转基因大动物作为人类代谢疾病的大动物模型；研究欧米伽3脂肪酸在抑制多种人类疾病如动脉粥样硬化、肥胖症、糖尿病、骨质疏松症和癌症上的作用等。此外，他还和国内几所大学合作培育了世界上第一批欧米伽3脂肪酸克隆牛。
“一定要做别人没有做过的事”，这是戴一凡和团队多年来的信念，而在异种移植研究中取得的累累硕果便是最好的佐证。而他和团队所关注的另一项研究—人源化的多克隆抗体，同样是国际领先。这一技术的原理与人源化的猪非常相似，主要目的在于以猪为载体培育出各种针对病毒特异性的安全、低价、高效的人的丙种球蛋白。如果能够成功，将会具有十分显著的社会效益和经济效益。
2011年12月，戴一凡团队被评为“江苏省创新团队”。这个5人团队，其中4位是从匹兹堡大学回来的，还有1位从密苏里大学回来，他们在美国的时候就已经结识并有过合作，那时就已经是一个完整的团队。从美国搬到南京，仍然作为一个团队开展相关工作，领先于世界的研究成果、敏锐的国际前沿技术把握能力、高超的团队协调度和配合度使他们成为最具实力的“创新团队”。近期，在学校的帮助和推动下，南京医科大学异种移植重点实验室成立，戴一凡出任主任。这是我国首个专门的异种移植重点实验室，现在正在申请省级重点实验室，必将成为南医大又一个异种移植研究的优秀平台。
研究中心
戴一凡大学学的医学，但他最终也没有说服自己安安心心做一个医生。他的强烈的“好奇心”驱使他必须从事具有新奇性的工作，而他最大的愿望就是自己的研究成果能够为更多的人解决问题。异种移植，便是这样一个既新奇又能够解决无数人实际问题的事业。
他一头扑了进来，幸好前进路上遇到志同道合的伙伴，于是披荆斩棘，携手向前。从理论研究、科学实验，到动物实验，再到临床实验，从无到有的过程充满艰辛，但他们乐在其中，每一步小的前进都足以让每个人兴奋不已，忘却疲累。他们在不断的挫折和反复中定位自己的前进方向，在一步步的前进路上实现着自身的社会价值。
一路走来，眼看十几年努力的目标就要实现，戴一凡的心中充满兴奋和感激，感谢来路上国家、政府、同仁的帮助和支持，但他说自己是个“贪婪”的人，希望临床应用快些实现，希望能够切实解决患者的难题，也希望能够得到国家的专项支持，更坚信自己能够取得更大的成果。同时，戴一凡的头脑中更清醒的规划着未来，该做之事、能做之事还有很多，“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索”。