1980年10月，教育部公开招考出国留学人员，刘秀梵考取后，先后被派去美国密西根州立大学和美国农业部家禽研究所进修，这个研究所采用最新的生物技术和DNA重组作禽病的防治研究，学术水平居世界领先地位。
一踏上美国的土地，刘秀梵就一头闯进了研制单克隆抗体的领域，把“鸡马立克氏病（即肿瘤病）的单克隆抗体的研究”作为自己的主攻方向。
在美国的两年时间里，除了外出参加学术会议，刘秀梵几乎是在实验室度过的。他的日历表上没有周末，没有星期天，也没有节假日。
通过两年的刻苦钻研，在美国加利福尼亚州立大学召开的北美家禽科学协会第71届年会上，刘秀梵关于“鸡马立克氏病的单克隆抗体研究”的论文，引起了与会各国学者的关注。 大显身手 上世纪80年代中期，鸡感染法氏囊病毒在全国大面积流行，给我国家禽饲养业造成了严重损失。这种病主要是破坏鸡的免疫系统，对其治疗，我国当时主要依赖从国外进口的疫苗。
刘秀梵决心为中国研制出自己的法氏囊病疫苗。 他很快成立了相关课题组。在对流行病学分析的基础上，课题组确定了主攻方向，目标就是必须研究出比国内疫苗保护力强、但免疫抑制要低于国外的疫苗，以达到国内使用的要求。
法氏囊病是一种非常怪的病毒。研究过程中，刘秀梵他们实验了无数次，终于找到了一个适中的点，通过八代交叉，研制出免疫效力强、副作用小的鸡传染性法氏囊病中等毒力活疫苗（NF8株），创造了巨大的经济效益与社会效益。
禽流感1992年开始在我国出现，当时仅仅局限在广东、广西，传播速度也不快。1994年农业部指定由两家研究机构进行禽流感研究。但到了1998年，禽流感突然一下子从南方到北方，全国几乎所有养鸡的地区都爆发了，损失非常惨重。这个时候，刘秀梵和他的团队开始介入了。又是多少个夜以继日的实验后，第一支禽流感疫苗终于在扬州大学的实验室诞生了，并率先拿到国家新兽药证书，实现量产，为我国养殖业提供了禽流感防疫支持。
2006年春，经过变异的高致病禽流感疫情在中国突然大面积爆发，危急时刻，刘秀梵再次挺身而出，他一方面通过媒体告知民众：禽流感可防可治，并不可怕。另一方面，他根据疫情迅速总结出六条具体防控建议，为相关部门第一时间提供了防控疫情的指导。同时，由他研制的禽流感（H9亚型）疫苗也在迅速进入批量生产，保证了第一时间接种到位，稳定了民心。
2003年，“鸡传染性法氏囊病中等毒力活疫苗（NF8株）的研制”和“‘禽流感’（H9亚型）灭活疫苗研制和分子流行病学研究”分别获得“国家科技进步二等奖”和“江苏省科技进步一等奖”。
桃李满园
为了能在中国建立起一流的兽医实验室，培养中国优秀的兽医学人才，1982年回国时，刘秀梵用留学生活费中节省出的钱，购买回重很多资料和科研必需的试剂，仅托运费就是几百美元。这两笔款子几乎占他在美国学习期间一年生活费的三分之一。
在实验室的投资上，刘秀梵出手很大方。2004年，他又从自己的科研经费中拿出近２００万元，建成条件完备的Ｐ３实验室，为进行劣性传染病的研究提供条件。
刘秀梵不仅对自己要求严格，对学生学习和研究要求也很严格，从每一个重要实验的设计，到实验过程中出现问题的分析、可能存在的原因及对策都精心指导；他尽管身兼数职，工作繁忙，只要不出差，研究生每两周的课题进展报告他都要参加，及时给予指点。
刘秀梵还拿出5万元在研究生中设立奖、助学金，专门用于奖励品学兼优的学生，同时帮助家庭困难的学生完成学业。他有两位研究生分别来自新疆和四川，家庭经济非常困难，每年，他都要拿出2000元资助他们，因为他自己也曾是从农村贫困家庭走出来的学子，他深知这些从贫困地区走出来的孩子求学的艰辛。
近20年来，经刘秀梵直接指导的研究生已有100余人获得博、硕士学位。有的破格晋升教授，有的是全国优秀博士学位论文获得者，有的是国家“333”工程第二梯队人选，有的成为国家重大动物疫病研究的首席科学家，有的自主创业成为国内生物制品和消毒药方面的知名企业家。
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