作者:黄辛 来源:中国科学报 发布时间:2016/10/31 10:03:00
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国家蛋白质科学研究(上海)设施中心
担当“国家使命” 开展创新研究

 

■本报记者 黄辛

“国家蛋白质科学研究(上海)设施中心第一届全国用户学术大会”日前在上海举行。中科院院士、中科院上海生科院院长李林表示,蛋白质设施作为上海大科学中心的两大核心“利器”之一,承载着国家的重托,蛋白质设施要致力于支撑上海大科学中心建设,加强设施的开放共享,进一步提高设施的利用效率和服务水平,促进跨学科、跨领域、跨部门协同创新和重大成果产出。

在上海生科院副院长、生化与细胞所所长刘小龙看来,蛋白质设施还将不断扩大开放共享,最大限度地实现蛋白质设施的公益价值,持续提高我国蛋白质科学研究水平,担当起所承载的“国家使命”。

作为当今全球生命科学领域首家综合性大科学装置,上海设施自2014年5月开放试运行以来,吸引了中科院兄弟院所、国内高等院校、国际医药企业等200多家单位,以及来自美国、法国、西班牙等地的3500多人次优秀科学家,依托设施进行1300多项重大前沿创新课题的研究。

“蛋白质设施充分展示了在生命科学等领域为广大用户提供的全面服务及取得的成果,加强和促进了蛋白质设施与用户之间以及用户与用户之间的沟通和合作。”中科院院士、中国疾病预防控制中心副主任高福,中科院院士、北京生命科学研究所学术副所长邵峰等在大会特邀报告中与大家分享了他们的感受。

上海设施为蛋白质科学研究提供了全能手段,提供了更高的研究效能、更好更快的科学发现。”中科院上海生科院生化与细胞所副所长、国家蛋白质科学中心·上海(筹)主任雷鸣表示。他将蛋白质形容为“了解人类健康与疾病的金钥匙”。

我国生命科学家们不用再费时费力远赴日本、欧美,第一时间来上海设施即可“深度接触”蛋白质。高福的话颇具代表性:“自从有了上海光源和上海设施,我甚至敢说,在新发突发病毒表面蛋白结构分析这件事上,全世界没人能比我们更快。”从禽流感、埃博拉到寨卡病毒,高福率领的研究团队与上海设施等大科学装置精诚合作,多次在国际上率先发表原创成果。他们阐释了一种新的埃博拉病毒膜融合激发机制,这与之前病毒学家熟知的四种机制大为不同,成为近年来国际病毒学领域的一大突破。据悉,高福团队目前正利用这一平台继续对中东呼吸综合征、寨卡、裂谷热和流感等多种病毒紧追不舍。

“如果用长跑来比喻,我国的蛋白质研究还没进入第一集团军,不过我们在第二集团军已经占据了一个有利位置。”雷鸣介绍,上海设施是全世界第一个集先进科学装置和大型设备之大成的“国之利器”,这对于提升我国蛋白质科学研究能力大有用武之地。

一份权威数据让人眼睛一亮,上海设施已累计运行超过18.5万小时。设施的用户、科研团队和技术团队取得一系列重要成果,在核心期刊发表论文70余篇,包括在《自然》《科学》《细胞》上发表论文16篇,仅2016年上半年就有10篇。比如,清华大学施一公研究组与上海设施黄超兰团队合作,首次解析了酵母剪接体分子机制,被公认为破解了生命科学领域的一道难题。

上海设施与浙大、上海交大合作研制的能从纳升级(10-12立方米)的蛋白质原材料中诞生晶体的微流控自动化晶体筛选机器人已有了眉目。每天克隆960个基因的规模化蛋白质制备大型系统已在顺利运行,并已完成每天克隆100个的中型样机开发。

上海设施从诞生的那天起,就有着自主创新基因。他们还自主研发国内首套将软件控制、硬件设备和生物应用进行整合的规模化蛋白质制备系统,实现蛋白质制备全流程的高度集成和流水线作业,居于国际领先水平。

上海设施的蛋白质微晶体光束线采用了创新的光学设计,实现了微聚焦光斑尺寸的灵活调节。微聚焦和复合物两条晶体学线站在国内首次实现无快门数据收集和数据处理、结构测定自动化,提高了线站的使用效率。

同时,他们建成了国内首条基于同步辐射三代光源的小角X射线散射和红外生物专用线站,实现了自动上样、数据采集和结果输出。各光束线的技术指标与总体性能均达到了国际同类线站的先进水平。

像这样具有自主知识产权的高技术仪器,在上海设施还有很多,将会有更多。大幅降低成本提高效率,满足科研的个性化需求,源源不断的创新灵感来自络绎不绝的课题申请,它不仅给科学家提供了“全能兵器”,也给发明家带来了“缪斯女神”。

据悉,目前上海设施已经到位学术带头人16名,作为首席科学家共承担国家科技部重大科学研究计划3项,科研团队承担了中科院战略性先导(B类)专项近三分之一研究任务。

《中国科学报》 (2016-10-31 第5版 创新周刊)
 
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