陈薇因此一战成名，名震学界，荣获“国家技术发明二等奖”“第14届中国十大杰出青年”“全军非典防治工作先进个人”等多项荣誉。2006年，40岁的陈薇当选总后勤部“科技银星”。同年，陈薇觉察到“埃博拉离我们也许只有一个航班的距离”，针对这一烈性病原体展开研究，其“重组埃博拉疫苗项目”获得国家“863计划”支持。
2008年5月，汶川8级地震，全国揪心。陈薇担任国家抗震救灾卫生防疫组组长，组织编写《震后卫生防病30问答》和《卫生防疫与心理援助知识手册》，冒着余震率队入川，战“疫”长达两月。后从灾区回家，立马又投身“奥运安保军队指挥小组”专家组，带队负责北京奥运会期间各场馆的核、生、化反恐防护任务，成功处置了数十起核生化疑似事件。此后，陈薇继续兢兢业业，开拓进取，先后获得“国家杰出青年科学基金”“第八届中国青年女科学家奖”等多项殊荣。
2011年时，45岁的陈薇博导，所带团队中硕士研究生以上就有32人，其中3人晋升副研究员，6名博士生还以第一负责人身份承担多项国家课题。2012年，陈薇登上中央电视台《小崔说事》，获著名主持人崔永元点赞。
2014年，西非大规模爆发埃博拉疫情并迅速向外蔓延。由于这种病传染性强，死亡率高达50%至90%，病毒潜伏期可达2至21天，因此被美国归类为“最高等级之生物恐怖袭击武器”，由此引发全球恐慌。陈薇认为疫情就是一把锁，而这个锁的密码，却在不断变化。她知道，埃博拉这种自己从2006年就开始研究的病毒，又发生了变异。
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