近日,國家衛(wèi)生健康委醫(yī)政司、中央廣播電視總臺社教節(jié)目中心聯(lián)合推出的大型醫(yī)學(xué)人文節(jié)目《醫(yī)心向黨》,在央視社會與法頻道(CCTV-12)《生命線》欄目中進行了展播。
本期《醫(yī)心向黨》邀請清華大學(xué)醫(yī)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)從無到有、再到領(lǐng)跑世界的故事,并展現(xiàn)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(yī)療領(lǐng)域所取得的系列科技成果。
二十多年來,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)歷了多少個不眠夜與不停歇的研究工作所換來的。而生物芯片技術(shù)也在時間的前進中,越來越清晰地讓我們逐步了解自己和乃至整個生命世界。
毅然回國,建設(shè)發(fā)展中國“芯”
1999年,作為清華大學(xué)第一位“百名人才引進計劃”的入選者,闊別中國10余年的程京回到北京,他立志要讓零起點的中國生物芯片,領(lǐng)跑世界。
回國后的創(chuàng)業(yè)過程波折而艱苦,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(wèi)生部、北京市領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下正式成立。是我國醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)的國有創(chuàng)新型高科技企業(yè),同時也是我國首個以企業(yè)化方式運作的國家級生物芯片工程研究中心。隨著生物芯片北京國家工程研究中心正式成立,也標(biāo)志著中國生物芯片全產(chǎn)業(yè)鏈的建立。
作為生物芯片領(lǐng)域的開拓者,20年來的時間,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(zhuǎn)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驗室
● 全球第一個無空間隔離要求的車載新冠病毒核酸檢測移動實驗室
● 打造了數(shù)十項具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品和服務(wù)
● 獲得了500余項全球范圍的專利授權(quán)
● 兩次榮獲國家技術(shù)發(fā)明獎
● 開創(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國際工程院理事會面向31個成員工程院評選的首個工程成就傳播獎
耳聾芯片問世,造福萬千家庭
程京院士在節(jié)目中介紹到,我國聾啞人的問題十分嚴(yán)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?qū)е潞筇於@。篩查致病基因是生物芯片的一個重要功能,致聾基因如果能夠通過生物芯片一早就查出來,就能避免出現(xiàn)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。實現(xiàn)了耳聾從被動康復(fù)到主動預(yù)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實現(xiàn)新生兒耳聾基因篩查的城市。
迄今為止,全國已有二十余個省市自治區(qū)開展新生兒遺傳性耳聾基因免費篩查,全國已有600萬以上新生兒接受過遺傳性耳聾基因篩查,使超過16萬多的新生兒及其母系家庭成員免于藥物致殘,為國家節(jié)省了超過800億的醫(yī)療費用。使我國成為國際上規(guī)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(yù)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(tǒng)(“I” Microfludic Array Platform IMAP平臺)、采用微流控芯片技術(shù)結(jié)合競爭性等位基因特異性擴增技術(shù),可以對常見的4個耳聾基因相關(guān)的23種突變形式進行檢測。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(dǎo),降低耳聾發(fā)生風(fēng)險,早診斷、早干預(yù)、早治療,是目前全球臨床用時最短、覆蓋位點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(yī)
要做好中醫(yī)藥科研攻關(guān)的頂層設(shè)計,同時中醫(yī)藥科學(xué)的發(fā)展要借鑒現(xiàn)代技術(shù),用科學(xué)的方法和世界性的語言說明白、講清楚中藥的療效和作用的機制。
分子本草技術(shù)即通過現(xiàn)代生命科學(xué)、人工智能和高性能計算,首次構(gòu)建了國際上超大規(guī)模的中藥分子功能組學(xué)數(shù)據(jù)庫,系統(tǒng)評價了中藥逆轉(zhuǎn)人體疾病分子信號通路的科學(xué)內(nèi)涵和創(chuàng)新中藥開發(fā),促進中醫(yī)藥科學(xué)化、數(shù)字化、智能化發(fā)展。
如今,博奧晶方中藥功能組學(xué)數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)和2500多萬條信號通路分析結(jié)果,對中醫(yī)藥現(xiàn)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(dāng)把最新的基因組分析技術(shù)、人工智能技術(shù)引入研究后,這些平時需要通過人去思考去斟酌的東西,就變成由計算機自動完成,從而形成合適的藥方。
程京院士團隊與中國中醫(yī)科學(xué)院廣安門醫(yī)院王階教授團隊合作,用分子本草技術(shù)從傳統(tǒng)的經(jīng)典理論和經(jīng)驗用藥入手,結(jié)合人工智能技術(shù)開發(fā)了針對慢性心力衰竭的全新方劑,在前期開展的臨床觀察實驗中發(fā)現(xiàn),此方劑對于慢性心衰患者心肌細(xì)胞、心成纖維細(xì)胞和腎細(xì)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)新藥物開發(fā)方面展現(xiàn)出了巨大潛力。
展望未來,持續(xù)創(chuàng)新
20年來,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)從開端就在黨和國家的高度重視下?lián)碛辛俗约旱捻攲釉O(shè)計,科技的創(chuàng)新發(fā)展依賴于國家的發(fā)展和強大,在國家政策引導(dǎo)和重視下,我們科技的創(chuàng)新一直在不斷攀升!
從醫(yī)學(xué)到農(nóng)業(yè),從民用到軍用,從陸地到空天,生物芯片作為一個多學(xué)科交叉融合的平臺,它的發(fā)展會帶動很多學(xué)科和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。未來,中國的生物芯片還將繼續(xù)加速發(fā)展,用領(lǐng)先的技術(shù)造福億萬人民!