前瞻布局交叉創新引領BT深入未知藍海

9月20日，生物和生命健康產業將迎來年度盛會——深圳國際BT領袖峰會。其中，中國科學院深圳先進技術研究院（簡稱深圳先進院）將擔綱中國生物醫學工程聯合學術年會、深圳醫療健康大數據創新應用國際大賽兩場千人活動。

　　觀其背后，是深圳先進院在生命科學、醫學領域（以下統稱BT）10余年的前瞻布局、近千名高水平BT科研人才的交叉創新：從我國首臺3T核磁共振、首臺商用超聲肝硬化檢測儀、亞洲首例多功能神經假肢手術，到世界首創超聲腦調控方法及驗證系統、人工改造細菌治療癌癥、發現大腦恐懼反應調控機制……

　　如今，深圳先進院鼓勵學科集成交叉、研學產資融合，更鼓勵科研骨干活躍在國際學術前沿，其團隊對BT領域的原理性和技術工程性探索已逐漸深入未知藍海。

　　造福民生健康 研發“中國藥”與“中國醫療器械”

　　目前我國新藥市場缺乏首創產品，仿制藥占比達96%。中國要從醫藥大國變為醫藥強國，打破國際醫藥壟斷，自主研發創新藥物是必由之路。

　　但創新藥物研發是一條漫長艱苦、充滿不確定的“荊棘路”。深圳先進院院長樊建平希望能形成一支隊伍，致力于以臨床需求與重大疾病為導向，突破核心關鍵技術和創新藥物，造福民生健康。

　　2013年8月，生物醫藥與技術研究所正式成立，第一件大事就瞄準癌癥。所長蔡林濤介紹，臨床用于治療癌癥的方式主要有手術治療、化療、放療和生物治療等，但存在手術創傷大、藥物毒副作用高、治療不徹底和耐藥性強等缺陷。

　　蔡林濤決定從納米光學治療與診療一體化入手。“納米光敏劑可實現腫瘤部位精確判斷和精準光學治療，就像激光引發的生物導彈精準靶向摧毀腫瘤。”腫瘤納米光學治療成本低且可重復治療，縮短病人的恢復周期。團隊突破了圖像引導腫瘤納米光學治療的關鍵技術，將推動和引領納米高端制劑產業的發展。

　　如今，副所長萬曉春以腫瘤免疫治療為核心開發多個新靶點和新型技術，目前正在臨床推廣，其中針對血液腫瘤的免疫細胞治療技術臨床緩解率達90%，有望幫助更多腫瘤患者。“新興的免疫細胞治療方法在血液腫瘤上展示出強大療效，實體瘤方面也進展迅速，中國需要加快推進這樣的先進技術讓百姓受益。”

　　新一代單抗藥物創新孔雀團隊在帶頭人陳有海教授的帶領下，通過靶向細胞死亡檢驗點研發的原創新藥即將申請臨床試驗，將顯著提高肝衰竭、心肌梗死和腦中風等病人的生存率。

　　不僅研發“中國藥”，深圳先進院還創制健康領域的“中國器械”，如迫使洋品牌降價的國產高端磁共振設備、瞄準腦疾病治療的超聲腦調控、獲得國家技術發明獎二等獎的剪切波彈性超聲……

　　據悉，深圳先進院生物醫學與健康工程研究所（簡稱醫工所）副所長、研究員王磊團隊基于人體傳感器網絡工作基礎，正進行自主知識產權國產腔道手術機器人產業化，有望3年落地；研究員宋亮團隊開發出血管內光聲多模態多尺度成像系統，已與多家醫院開展光聲介入成像合作研究，希望將相關技術早日引入臨床應用；研究員李光林團隊設計出“意念可控假肢”，利用肌肉表面信號控制假肢運動，將使用者的運動意圖轉換成假肢的各種動作；研究員楊永峰團隊正在研發高清晰高靈敏的磁兼容小動物和人腦正電子發射型計算機斷層顯像（PET）成像系統，已獲得首幅小動物PET圖像，腦PET成像系統預計2年內完成。

　　突破骨創新 領先技術百花齊放

　　我國每年由于疾病、創傷等因素造成的骨缺損及骨折患者近千萬，尋找更好的骨再生修復材料是再生醫學研究的前沿熱點問題。深圳先進院積極發揮國際合作和深港合作優勢，圍繞骨科研究形成了獨具特色的創新力量。

　　醫工所轉化醫學研究與發展中心秦嶺教授帶領的深港團隊研發的“含鎂可降解高分子骨修復材料”作為可降解型多孔骨修復填充產品，適用于疾病、創傷造成的規則或不規則的骨缺損部位的填充，并促進缺損部位愈合及新骨再生，設計和制造技術處于國際領先水平。目前，團隊技術即將進入臨床試驗，成為深圳首個獲國家食品藥品監督管理總局創新醫療器械特別審批的硬組織骨修復產品。

　　深港合作示范效應在香港大學教授呂維加和深圳先進院研究員潘浩波領導組建的孔雀團隊中同樣作用明顯。團隊開發出新一代可注射型骨修復材料——新型生物活性骨水泥，可釋放出堿性離子調控成骨微環境，重建骨穩態，促進骨再生。該產品植入脊柱骨折椎體后能與骨形成良性界面結合，進而矯正脊柱畸形、恢復椎體高度，減少鄰近椎體再骨折，臨床骨質疏松性骨折療效顯著。目前，團隊已完成產品定型和臨床前注冊檢驗，正進行大動物體內安全性和有效性試驗，預計明年開始臨床試驗。

　　去年底成立的合成生物學研究所（籌）（簡稱合成所）引進了以哈佛大學等高校教授、博士后組成的孔雀計劃團隊，將利用合成生物學方法對基于細胞外基質的生物材料進行深度改造，并添加對環境具有響應功能的基因回路，最終合成軟骨及骨誘導再生性能的新材料，做到可微創注射的同時適合三維生物制造。團隊核心成員副研究員于寅表示，“只有合成出符合關節生理及物理特性的材料，精準制造出符合組織微觀結構的植入物，才能確保再生軟骨及骨更接近正常健康組織”。

　　瞄準前瞻技術 布局腦科學與合成生物大設施

　　合成生物學被認為將帶來繼“DNA雙螺旋發現”和“人類基因組測序計劃”之后的第三次生物技術革命。習近平總書記在今年兩院院士大會上指出，“以合成生物學、基因編輯、腦科學、再生醫學等為代表的生命科學領域孕育新的變革”。

　　今年1月，深圳市批復“合成生物研究重大科技基礎設施”建議書，目前已進入可行性研究論證。該項目與深圳合成生物學創新研究院“一體設計”，由深圳先進院牽頭同步推進中。

　　“合成生物學作為新興交叉學科，不僅有潛力幫助解決人類社會面臨的諸多挑戰，而且能讓我們從‘造物’的全新視角揭開基礎生命科學奧秘。”合成所所長劉陳立表示。

　　現在，合成所團隊在生物功能分子進化、基因線路設計原理、酵母染色體合成、人工改造細菌治療腫瘤、人工改造噬菌體治療超級耐藥菌感染等方向潛心研發，已獲得多項前沿成果。

　　此外，腦科學被譽為理解自然和人類的終極疆域。無論是對治療腦疾病的迫切需求，還是研發類腦人工智能技術、實現腦機融合，腦科學已成為世界科技發展的戰略制高點，具有巨大的科學、醫學、軍事和產業價值。

　　深圳先進院腦認知與腦疾病研究所所長王立平向記者介紹了腦交叉團隊相關成果：首次發現大腦動態評估信息重要性機制、首破腦內再殖小膠質細胞起源之謎、首個針對中國阿爾茨海默氏癥人群的全基因組測序研究、首次發現腦血管中全新的膜蛋白分子……僅今年，腦交叉團隊在《科學》《美國國家科學院院刊》等權威期刊發表10余篇高水平論文。

　　當前，由深圳先進院牽頭建設的腦解析和腦模擬重大基礎設施被列為深圳優先布局的重大基礎設施項目之一，將聚焦老年癡呆癥、自閉癥、抑郁癥、腦卒中和語言障礙五大神經系統疾病，項目可研報告正在編制。同時，深圳先進院還將聯合多家單位籌建深圳市腦科學國際創新研究院，將完善涵蓋腦科學基礎和轉化研究的科研設施和平臺，成為中國腦計劃南方布局的重要研究基地。

　　深圳先進院在2006年建院之初即確立了IT+BT交叉融合、互為支撐的發展戰略。“我們正處于生命健康時代，面臨改寫生命進化的全新變革。”院長樊建平表示，“深圳先進院學術和產業化影響力隨著承擔國家大項目和人才隊伍建設的壯大也越來越大，特別在合成生物、腦科學、生物醫學工程的學術影響力進一步提升，都印證了深圳先進院IBT的做法是恰當的。IT做‘車輪’，加速BT快速成長，兩者發展會為對方創造更多可能。”