【行業(yè)新聞】總書記走進(jìn)北大生命科學(xué)樓：這儀器有什么創(chuàng)新性？用在什么地方了？
5月18日下午，北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院黨委、生命科學(xué)學(xué)院、分子醫(yī)學(xué)研究所和現(xiàn)代農(nóng)學(xué)院以“學(xué)習(xí)總書記講話，做國之重器創(chuàng)造者”為主題在金光生命科學(xué)大樓鄧佑才報告廳召開了習(xí)近平總書記視察北京大學(xué)講話學(xué)習(xí)分享會。
習(xí)總書記考察北大當(dāng)天，北大理工醫(yī)科多位學(xué)者向總書記作了介紹，本場分享會有幸邀請到其中三位參加“北京大學(xué)理工醫(yī)科5年成就展”的教師，同師生們分享了他們參與展覽并與總書記交流的內(nèi)容。
這三位教師分別為：北京大學(xué)分子醫(yī)學(xué)研究所的程和平教授、物理學(xué)院的顏學(xué)慶教授和生命科學(xué)學(xué)院的鄧宏魁教授。今天官微給大家?guī)磉@次分享會的內(nèi)容，歡迎大家關(guān)注官微君之后陸續(xù)推出的習(xí)總書記在北大考察足跡的報道。
三位教授都展示了自己的哪些成果，習(xí)近平總書記又詢問了他們什么問題呢?快來隨小編看看吧!
2018年5月2日，在五四青年節(jié)和北京大學(xué)建校120周年校慶日即將來臨之際，中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習(xí)近平來到北京大學(xué)考察。
在金光生命科學(xué)大樓一層大廳，展示了近年來北京大學(xué)在理科、工科、醫(yī)科等領(lǐng)域的科研成果。習(xí)近平認(rèn)真聽取關(guān)于學(xué)校學(xué)科建設(shè)、人才隊伍建設(shè)、科研創(chuàng)新能力提升等情況介紹，并仔細(xì)察看新一代干細(xì)胞技術(shù)、碳芯片技術(shù)、微型雙光子顯微成像系統(tǒng)等科研裝置和實物模型。
習(xí)近平總書記5月2日上午在北京大學(xué)考察
北京大學(xué)分子醫(yī)學(xué)研究所程和平教授、物理學(xué)院顏學(xué)慶教授和生命科學(xué)學(xué)院鄧宏魁教授參與了這次成就展，他們分別以“微型雙光子顯微成像系統(tǒng)：開啟腦科學(xué)研究新范式”、“激光加速器新的技術(shù)革命”和“新一代干細(xì)胞技術(shù)及其應(yīng)用”為題，向習(xí)近平總書記展示了團(tuán)隊科研成果，并與總書記熱切交流。
金光生命科學(xué)大樓內(nèi)展板
總書記高度肯定了北大的科研成果，并對大家說：看了你們的成果展示，我為你們感到驕傲。創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力，是國家綜合國力和核心競爭力的最關(guān)鍵因素。重大科技創(chuàng)新成果是國之重器、國之利器，必須牢牢掌握在自己手上，必須依靠自力更生、自主創(chuàng)新。
壹
程和平，分子醫(yī)學(xué)研究所鈣信號與線粒體生物醫(yī)學(xué)實驗室主任、中國科學(xué)院院士、長江學(xué)者、千人計劃國家特聘專家。早年主要從事細(xì)胞鈣信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的研究，近年致力于線粒體生物醫(yī)學(xué)研究。于1993年發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)鈣釋放的最小單位，并命名為“鈣火花” (Calcium Spark)。2004年該論文被譽為100年來最杰出的10篇心肌論文之一。2008年發(fā)現(xiàn)線粒體“超氧炫”(Superoxide Flash)。曾兩度受聘為心臟“973項目”的首席科學(xué)家，2017年領(lǐng)銜建設(shè)國家重大科技設(shè)施“多模態(tài)跨尺度生物醫(yī)學(xué)成像中心”。
微型雙光子顯微成像系統(tǒng)：看見大腦的工作過程
北京大學(xué)集合分子醫(yī)學(xué)研究所、信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院等單位的多學(xué)科交叉研發(fā)團(tuán)隊，在程和平院士的帶領(lǐng)下，在自然科學(xué)基金委國家重大科研儀器研制項目的支持下，運用微集成、微光學(xué)、超快光纖激光和半導(dǎo)體光電學(xué)等技術(shù)，在高時空分辨在體成像系統(tǒng)研制方面取得突破性技術(shù)革新，成功研制出2.2克微型化佩戴式雙光子熒光顯微鏡，這也是全世界最小、最輕便的雙光子熒光顯微鏡。
此項突破性技術(shù)將開拓新的研究范式，在動物自然行為條件下，實現(xiàn)長時程觀察神經(jīng)突觸、神經(jīng)元、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、多腦區(qū)等多尺度、多層次動態(tài)信息處理，這樣，不僅可以“看得見”大腦學(xué)習(xí)、記憶、決策、思維的過程，還將為可視化研究自閉癥、阿爾茨海默病、癲癇等腦疾病的神經(jīng)機制發(fā)揮重要作用。
FIRM-TPM以及實驗動物的實物圖
習(xí)總書記問：這項技術(shù)未來有什么打算?
程和平教授向習(xí)近平總書記介紹了微型化佩戴式雙光子熒光顯微鏡的作用，并匯報道：這臺顯微鏡的成功研制，離不開各個學(xué)科的集成，國家財力的支持，核心技術(shù)以及能夠做核心技術(shù)的團(tuán)隊。
習(xí)近平總書記5月2日上午在北京大學(xué)考察
總書記關(guān)切地問，這項技術(shù)未來有什么打算?程和平回答說：“下一步將會把這個獨一無二的工具運用到腦科學(xué)研究中，依靠政府資金、商業(yè)資金，多制造一些，建立專業(yè)化、流水化的隊伍，回答一些小實驗室解決不了的大的科學(xué)問題?！?/p>
接著，總書記又參觀了多模態(tài)跨尺度生物醫(yī)學(xué)成像設(shè)施的模型，程和平對總書記說：“生命科學(xué)發(fā)展的時代特征是從手工作坊走向到大科學(xué)模式，從假說研究到大數(shù)據(jù)驅(qū)動的研究，成像平臺就是一個很好的實踐。通過建設(shè)這個大設(shè)施，能夠用新的理念、超級工具，從新的角度、用新的方式對生命科學(xué)基本規(guī)律問題、醫(yī)學(xué)問題進(jìn)行解決?！?/p>
三種模式在神經(jīng)元樹突和樹突脊成像中的成像質(zhì)量對比
談到與習(xí)近平總書記交流，以及聆聽總書記講話后的感想，程和平說：“我印象最深的一點是，一流大學(xué)要在服務(wù)國家建設(shè)的過程中建設(shè)起來。我們作為北大教授責(zé)無旁貸，要做北大教授該做的事情，把我們的興趣與社會需求聯(lián)系在一起，是很有意義的?！?/p>
貳
顏學(xué)慶，物理學(xué)院重離子所所長。提出和證實了激光穩(wěn)相光壓加速方法和臨界密度等離子體透鏡，在國際上首次實現(xiàn)了從激光加速到激光加速器的跨越，推動激光加速器用于質(zhì)子刀腫瘤治療和第五代光源。
激光加速器新的技術(shù)革命：舉世首創(chuàng)
加速器與生活息息相關(guān)，20世紀(jì)以來近半數(shù)的諾貝爾物理和化學(xué)獎或多或少的與高能粒子加速器及其應(yīng)用有關(guān)系。加速器有極其廣泛的應(yīng)用，包括在輻射育種、醫(yī)學(xué)成像、癌癥治療、大型超亮X光源和各種檢測技術(shù)方面等。
由于傳統(tǒng)加速器的局限性及其高昂的造價，在過去的幾十年里物理學(xué)家一直在探索新的粒子加速原理，以期在較短的距離內(nèi)將粒子加速到很高能量。1979年日本學(xué)者提出激光加速原理，但至今未能實現(xiàn)激光離子加速器。
2008年顏學(xué)慶和團(tuán)隊提出了利用激光光壓穩(wěn)相對粒子進(jìn)行加速的方法，十年來，顏學(xué)慶團(tuán)隊最終建成了世界上首臺質(zhì)子能量可調(diào)(1-15MeV)1%能散激光加速器與輻照裝置，到目前為止還沒有任何其他國家做到這一點。
激光加速器裝置照片
習(xí)總書記問：這是什么儀器，有什么創(chuàng)新性?
在“北京大學(xué)理工醫(yī)科5年成就展”上，顏學(xué)慶和團(tuán)隊用3D打印技術(shù)以1:10的比例打印了激光加速器原型裝置在陽光大廳進(jìn)行展示。習(xí)近平總書記詢問：這是什么儀器，有什么創(chuàng)新性?
顏學(xué)慶介紹：“激光加速器的原理是團(tuán)隊在2008年的時候獨立提出的，中間經(jīng)過了大概十年的建設(shè)，在專項的支持下，最終建成。從物理學(xué)原理，到樣機的建造，最后不斷完善并做到最好，整個過程都是我們中國人自己完成的?！?/p>
習(xí)近平總書記5月2日上午在北京大學(xué)考察
習(xí)總書記追問：這個儀器有沒有用起來，用在什么地方了?
顏學(xué)慶回答：“粒子加速器一方面服務(wù)于基礎(chǔ)研究，另一方面還可以廣泛地用于生物、材料、化學(xué)、能源、國防、工業(yè)輻照和核醫(yī)學(xué)等幾乎所有的前沿科學(xué)領(lǐng)域?！?/p>
“激光加速器可以用于淺層腫瘤治療研究，目前比較有效的一種方式是激光質(zhì)子刀。全世界已經(jīng)用這個方法治療了12萬病例，對于沒有擴散性的腫瘤，它的有效性是大概80%到90%。所以，在激光加速器的幫助下，如果及時發(fā)現(xiàn)，幾乎所有的的局域性腫瘤都可以治療。而這類裝置在醫(yī)院中都非常昂貴，且占地面積大，北京市現(xiàn)在還沒有這樣的加速器，但與此同時，中國的病例有500萬，非常需要這種儀器。我們也在和深圳進(jìn)行相關(guān)的合作項目，成立專門研究激光加速器技術(shù)的機構(gòu)，研究的同時，滿足國家的需求?！?/p>
習(xí)總書記又問：這個裝置，除了醫(yī)療外，還有哪些用處?
顏學(xué)慶回答說：“它的應(yīng)用十分廣泛，但需要時間，現(xiàn)階段的目標(biāo)是集中精力把激光加速器應(yīng)用于治療的事情做好?！?/p>
束線測試與結(jié)果
談起與習(xí)近平總書記交流的感想，顏學(xué)慶說：“總書記在肯定北大在前沿科學(xué)領(lǐng)域研究的同時，更關(guān)注現(xiàn)在所研究的內(nèi)容是否面向了國家建設(shè)和戰(zhàn)略需求。我們應(yīng)該抓住這兩個面向，去研究重要的問題，并可以有所突破。在中國做科研，我們趕上了非常好的時代，受到了足夠的尊重，同時也有足夠的資源去做想做的事情，這是一件非常幸福的事情?！?/p>
叁
鄧宏魁，博雅講席教授，北京大學(xué)干細(xì)胞研究中心主任。主要研究方向是細(xì)胞命運調(diào)控和再生醫(yī)學(xué)研究。鄧宏魁研究團(tuán)隊首次建立了化學(xué)小分子誘導(dǎo)體細(xì)胞重編程的技術(shù)，并建立了具有全能性特征的干細(xì)胞，為細(xì)胞治療重大疾病提供了理想的來源，是再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重大突破。鄧宏魁研究團(tuán)隊在國際上首先成功建立了高效誘導(dǎo)人多能干細(xì)胞向肝臟細(xì)胞分化的體系，并結(jié)合生物材料建立了新型的生物人工肝系統(tǒng)，為治療晚期肝病和重度肝損傷開辟了新的有效途徑。
新一代干細(xì)胞技術(shù)：再生醫(yī)學(xué)的突破
鄧宏魁和團(tuán)隊通過十幾年的工作，建立了干細(xì)胞的新一代技術(shù)。干細(xì)胞技術(shù)為治療癌癥、糖尿病等重大疾病提供了新的解決手段。鄧宏魁和團(tuán)隊在最源頭上開展了相關(guān)突破性的工作，建立了化學(xué)重編程技術(shù)。
在國際上首次于體外建立了具有全能性特征的多潛能干細(xì)胞系，其在發(fā)育潛能上超越了目前所有多能干細(xì)胞類型，為多能干細(xì)胞的應(yīng)用提供了新起點，為我國的干細(xì)胞產(chǎn)業(yè)提供了新的技術(shù)。
其次是功能細(xì)胞的制備。鄧宏魁和團(tuán)隊建立的人多能干細(xì)胞向胰腺細(xì)胞和肝臟細(xì)胞的定向分化體系，處于國際領(lǐng)先水平。
最困難的是重大疾病的治療。在這方面，鄧宏魁為習(xí)近平總書記講了重癥肝衰竭的例子，鄧宏魁和團(tuán)隊目前正在開展小型豬生物人工肝治療的研究。
EPS細(xì)胞具有胚內(nèi)和胚外的發(fā)育潛能
習(xí)總書記問：在人身上是否得到了應(yīng)用?
習(xí)近平總書記認(rèn)真聽取了鄧宏魁的介紹，詳細(xì)詢問了研究課題的整個原理，并專門到顯微鏡下看了活的細(xì)胞，高度肯定了鄧宏魁和團(tuán)隊的研究成果。
總書記還關(guān)切地問：“你們現(xiàn)在做到哪個階段，在人身上是否得到了應(yīng)用?”總書記希望這項研究能夠加快轉(zhuǎn)化應(yīng)用的步伐，盡快將研究成果應(yīng)用于重大疾病治療當(dāng)中，為健康中國的戰(zhàn)略做出貢獻(xiàn)。
習(xí)近平總書記5月2日上午在北京大學(xué)考察
談起與習(xí)近平總書記交流的感想，鄧宏魁說：“一流的大學(xué)應(yīng)該做一流的創(chuàng)新工作，為國家的戰(zhàn)略和發(fā)展服務(wù)。尤其我們身處北大這樣一所偉大的大學(xué)，更應(yīng)做出貢獻(xiàn)，不忘初心。”
結(jié)語
近年來，北京大學(xué)培養(yǎng)和匯聚了一批具有世界領(lǐng)先水平的科學(xué)家、科技領(lǐng)軍人才和創(chuàng)新團(tuán)隊，科研綜合實力、原始創(chuàng)新能力顯著增強。
習(xí)近平對大家說，看了你們的成果展示，我為你們感到驕傲。創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力，是國家綜合國力和核心競爭力的最關(guān)鍵因素。重大科技創(chuàng)新成果是國之重器、國之利器，必須牢牢掌握在自己手上，必須依靠自力更生、自主創(chuàng)新。在這個問題上，我們一定要保持清醒。要繼續(xù)深化科技體制改革，把人、財、物更多向科技創(chuàng)新一線傾斜，努力在關(guān)鍵共性技術(shù)、前沿引領(lǐng)技術(shù)、現(xiàn)代工程技術(shù)、顛覆性技術(shù)創(chuàng)新上取得更大突破，搶占科技創(chuàng)新制高點。
高校是科技創(chuàng)新體系的重要組成部分，高?？蒲腥藛T是我國科技創(chuàng)新的重要隊伍。要加強學(xué)科之間的協(xié)同創(chuàng)新，加強對交叉學(xué)科群和科技攻關(guān)團(tuán)隊的支持，培養(yǎng)造就更多具有國際水平的科技人才和創(chuàng)新團(tuán)隊。
來源|北京大學(xué)、互聯(lián)網(wǎng)整合編輯
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