近日,國家衛生健康委醫政司、中央廣播電視總臺社教節目中心聯(lián)合推出的大型醫學(xué)人文節目《醫心向黨》,在央視社會(huì )與法頻道(CCTV-12)《生命線(xiàn)》欄目中進(jìn)行了展播。
本期《醫心向黨》邀請清華大學(xué)醫學(xué)院講席教授、生物芯片北京國家工程研究中心主任、博奧生物集團創(chuàng )始人程京院士,講述我國生物芯片技術(shù)從無(wú)到有、再到領(lǐng)跑世界的故事,并展現了程京院士帶領(lǐng)生物芯片北京國家工程研究中心在生物醫療領(lǐng)域所取得的系列科技成果。
二十多年來(lái),中國的生物芯片技術(shù)從一片空白到領(lǐng)跑世界,是程京院士和他帶領(lǐng)的團隊經(jīng)歷了多少個(gè)不眠夜與不停歇的研究工作所換來(lái)的。而生物芯片技術(shù)也在時(shí)間的前進(jìn)中,越來(lái)越清晰地讓我們逐步了解自己和乃至整個(gè)生命世界。
毅然回國,建設發(fā)展中國“芯”
1999年,作為清華大學(xué)第一位“百名人才引進(jìn)計劃”的入選者,闊別中國10余年的程京回到北京,他立志要讓零起點(diǎn)的中國生物芯片,領(lǐng)跑世界。
回國后的創(chuàng )業(yè)過(guò)程波折而艱苦,但是程京院士和他的團隊一心撲在科研上,靠著(zhù)一份“中國芯”的信念,一次次沖破層層關(guān)卡。
2000年,生物芯片北京國家工程研究中心正式成立。
博奧生物集團有限公司暨生物芯片北京國家工程研究中心在國務(wù)院、發(fā)改委、科技部、教育部、衛生部、北京市領(lǐng)導的大力支持下正式成立。是我國醫療健康產(chǎn)業(yè)的國有創(chuàng )新型高科技企業(yè),同時(shí)也是我國首個(gè)以企業(yè)化方式運作的國家級生物芯片工程研究中心。隨著(zhù)生物芯片北京國家工程研究中心正式成立,也標志著(zhù)中國生物芯片全產(chǎn)業(yè)鏈的建立。
作為生物芯片領(lǐng)域的開(kāi)拓者,20年來(lái)的時(shí)間,程京和團隊不斷創(chuàng )新,在國際生物芯片領(lǐng)域刻下中國印記:
● 世界首創(chuàng )電磁式生物芯片
● 國際上第一張轉錄因子活性譜芯片
● 國際上第一張用于SARS病毒早期檢測的基因芯片
● 全球第一張獲批用于臨床的遺傳性耳聾基因檢測芯片
● 全球第一張獲批用于臨床的新冠病毒核酸檢測的全集成芯片實(shí)驗室
● 全球第一個(gè)無(wú)空間隔離要求的車(chē)載新冠病毒核酸檢測移動(dòng)實(shí)驗室
● 打造了數十項具有自主知識產(chǎn)權的產(chǎn)品和服務(wù)
● 獲得了500余項全球范圍的專(zhuān)利授權
● 兩次榮獲國家技術(shù)發(fā)明獎
● 開(kāi)創(chuàng )中國高端精密生物分析儀器出口發(fā)達國家的先例
● 獲得CAETS國際工程院理事會(huì )面向31個(gè)成員工程院評選的首個(gè)工程成就傳播獎
耳聾芯片問(wèn)世,造福萬(wàn)千家庭
程京院士在節目中介紹到,我國聾啞人的問(wèn)題十分嚴峻,其中包括很多后天的聾啞人發(fā)病都是因為自身攜帶了致聾的敏感基因導致后天耳聾。篩查致病基因是生物芯片的一個(gè)重要功能,致聾基因如果能夠通過(guò)生物芯片一早就查出來(lái),就能避免出現耳聾的孩子,從而挽救家庭幸福。
2009年,程京團隊推出全球首張“遺傳性耳聾基因檢測芯片”,覆蓋了能夠檢測先天性耳聾、藥物性耳聾、遲發(fā)性耳聾相關(guān)的致聾基因位點(diǎn)。實(shí)現了耳聾從被動(dòng)康復到主動(dòng)預防的重大突破。
在北京市政府的大力支持下,作為政府為民辦實(shí)事民心工程,2012年北京市率先使用博奧自主研發(fā)的遺傳性耳聾基因檢測產(chǎn)品,成為全國乃至全世界第一個(gè)實(shí)現新生兒耳聾基因篩查的城市。
迄今為止,全國已有二十余個(gè)省市自治區開(kāi)展新生兒遺傳性耳聾基因免費篩查,全國已有600萬(wàn)以上新生兒接受過(guò)遺傳性耳聾基因篩查,使超過(guò)16萬(wàn)多的新生兒及其母系家庭成員免于藥物致殘,為國家節省了超過(guò)800億的醫療費用。使我國成為國際上規模最大的遺傳性耳聾基因篩查國。生物芯片在遺傳性疾病的預防方面發(fā)揮了重要作用。
遺傳性耳聾基因診斷芯片技術(shù)榮獲2018年國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎
作為耳聾基因檢測技術(shù)的領(lǐng)航者,如今博奧已推出二十三項遺傳性耳聾相關(guān)基因檢測試劑盒(微流控芯片法)。它依托全新微流控SNP芯片檢測系統(“I” Microfludic Array Platform IMAP平臺)、采用微流控芯片技術(shù)結合競爭性等位基因特異性擴增技術(shù),可以對常見(jiàn)的4個(gè)耳聾基因相關(guān)的23種突變形式進(jìn)行檢測。有助于篩查出更多致聾基因變異人群,盡早為其提供生活指導,降低耳聾發(fā)生風(fēng)險,早診斷、早干預、早治療,是目前全球臨床用時(shí)最短、覆蓋位點(diǎn)最多的遺傳性耳聾基因檢測產(chǎn)品。
分子本草,讓世界讀懂中醫
要做好中醫藥科研攻關(guān)的頂層設計,同時(shí)中醫藥科學(xué)的發(fā)展要借鑒現代技術(shù),用科學(xué)的方法和世界性的語(yǔ)言說(shuō)明白、講清楚中藥的療效和作用的機制。
分子本草技術(shù)即通過(guò)現代生命科學(xué)、人工智能和高性能計算,首次構建了國際上超大規模的中藥分子功能組學(xué)數據庫,系統評價(jià)了中藥逆轉人體疾病分子信號通路的科學(xué)內涵和創(chuàng )新中藥開(kāi)發(fā),促進(jìn)中醫藥科學(xué)化、數字化、智能化發(fā)展。
如今,博奧晶方中藥功能組學(xué)數據庫已經(jīng)檢測了900多種中藥、300多種食物,包含10億級基因表達譜數據和2500多萬(wàn)條信號通路分析結果,對中醫藥現代化科學(xué)解析、守正創(chuàng )新傳承發(fā)展具有重要意義。
分子本草對抗新冠肺炎中藥方劑評價(jià)成果發(fā)表在國際知名期刊Signal Transduction and Targeted Therapy(IF=38.1),引發(fā)國際上的廣泛關(guān)注。
經(jīng)過(guò)八年研究,程京團隊把人工智能技術(shù)用到了中藥傳承創(chuàng )新發(fā)展研究中:當把最新的基因組分析技術(shù)、人工智能技術(shù)引入研究后,這些平時(shí)需要通過(guò)人去思考去斟酌的東西,就變成由計算機自動(dòng)完成,從而形成合適的藥方。
程京院士團隊與中國中醫科學(xué)院廣安門(mén)醫院王階教授團隊合作,用分子本草技術(shù)從傳統的經(jīng)典理論和經(jīng)驗用藥入手,結合人工智能技術(shù)開(kāi)發(fā)了針對慢性心力衰竭的全新方劑,在前期開(kāi)展的臨床觀(guān)察實(shí)驗中發(fā)現,此方劑對于慢性心衰患者心肌細胞、心成纖維細胞和腎細胞的疾病信號通路改善率達到90%以上?!胺肿颖静菁夹g(shù)”在創(chuàng )新藥物開(kāi)發(fā)方面展現出了巨大潛力。
展望未來(lái),持續創(chuàng )新
20年來(lái),中國生物芯片技術(shù)從追趕者發(fā)展成為領(lǐng)先者,這一切都因中國的生物芯片事業(yè)從開(kāi)端就在黨和國家的高度重視下?lián)碛辛俗约旱捻攲釉O計,科技的創(chuàng )新發(fā)展依賴(lài)于國家的發(fā)展和強大,在國家政策引導和重視下,我們科技的創(chuàng )新一直在不斷攀升!
從醫學(xué)到農業(yè),從民用到軍用,從陸地到空天,生物芯片作為一個(gè)多學(xué)科交叉融合的平臺,它的發(fā)展會(huì )帶動(dòng)很多學(xué)科和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。未來(lái),中國的生物芯片還將繼續加速發(fā)展,用領(lǐng)先的技術(shù)造福億萬(wàn)人民!