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高光譜相機廠(chǎng)家

0.1秒,給蛋白質(zhì)拍張“高清照”--生命科學(xué)領(lǐng)域中的平臺搭建(TMC)

來(lái)源:光學(xué)平臺 發(fā)布時(shí)間:2017/3/4 9:32:32 瀏覽量:
 

研究員在用光鑷技術(shù)探究蛋白質(zhì)。陳龍攝 

  剝開(kāi)雞蛋,你就看見(jiàn)了蛋白質(zhì)??稍鯓幽芸辞逅鼈兊姆肿咏Y構?怎樣弄清數以萬(wàn)計的蛋白質(zhì)如何工作?這關(guān)乎人類(lèi)對生命本質(zhì)的認識,也是 quan 球 生命科學(xué)家目前面臨的最重大課題之一。 

  在上海張江,一座guo 際 yi 流的蛋白質(zhì)科學(xué)研究平臺正初具規模。日前,在中科院“公眾科學(xué)日”活動(dòng)中,記者走進(jìn)了這個(gè)正在籌建中的 guo 家 級大科學(xué)設施,一探其中的 jian 端 設備與先進(jìn)技術(shù)。 

  解析從幾小時(shí)縮短到2分半鐘 

  世界 zhu 名 結構生物學(xué)家、清華大學(xué)教授施一公曾說(shuō),對于結構生物學(xué),拿到蛋白質(zhì)結構僅僅是起點(diǎn)。而能拿到一個(gè)蛋白質(zhì)結構,往往要耗費一個(gè)研究組約一年時(shí)間。 

  “這是因為所有工作都 bi 須 由人工完成?!敝锌圃荷虾I圃荷c細胞研究所研究員雷鳴告訴記者,蛋白質(zhì)研究至今還處于“手工作坊”階段,而他則希望讓這一領(lǐng)域盡快進(jìn)入“工業(yè)時(shí)代”——科學(xué)家下單要某個(gè)蛋白質(zhì)結構,智能工廠(chǎng)會(huì )很快將數據送到書(shū)桌前。 

  20116月以“千人計劃”引進(jìn)回國,雷鳴出任國家蛋白質(zhì)科學(xué)中心·上海的主任時(shí),就開(kāi)始將這一設想付諸實(shí)施。如今,這個(gè)解析蛋白質(zhì)的“智能工廠(chǎng)”已在蛋白質(zhì)科學(xué)研究(上海)設施初具雛形—— 

  一套由中心自行設計、quan 球 wei 一 的基因克隆自動(dòng)化設備初露鋒芒,yi 天 可完成960個(gè)基因的克隆,而傳統人工操作 yi 天 每人 zui 多 完成十幾個(gè);蛋白質(zhì)復制、提純,乃至結晶,都由機器人完成;在上海光源的蛋白質(zhì)研究專(zhuān)用線(xiàn)站上,在新研發(fā)的自動(dòng)化軟件幫助下,為蛋白質(zhì)分子拍一張照只需 0.1 miao,獲得一套數據最快僅需36秒,而解析結構只用短短2分半鐘…… 

  “光鑷”輕輕拉開(kāi)蛋白質(zhì)分子 

  在可預見(jiàn)的未來(lái),精細到原子的蛋白質(zhì)結構,將源源不斷地公諸于世,生命科學(xué)研究也將進(jìn)入一個(gè)新生代。作為與蛋白質(zhì)上海設施配套的國家蛋白質(zhì)科學(xué)中心·上海,已準備好了蛋白質(zhì)研究的 yi 流 科研平臺—— 

  黃超蘭是中心特地從海外引進(jìn)的 gao 端 人才,她為中心帶起了一支世界 yi 流 水準的質(zhì)譜分析團隊,而這一技術(shù)幾乎在任何生命科研中都不可或缺。美國哈佛大學(xué)醫學(xué)院終身教授周界文加盟該中心不久,就解析出了丙肝病毒中的重要蛋白,為丙肝 zhi 療 開(kāi)辟新方向。中心已與 ding 級 動(dòng)物設施合作,建立果蠅、小鼠等實(shí)驗動(dòng)物平臺,從細胞、組織層面開(kāi)展更深入的蛋白質(zhì)研究。 

  在光鑷實(shí)驗室,記者看到中心科研人員 du 家 研發(fā)的一套系統,它把蛋白質(zhì)的兩頭套進(jìn)直徑2微米的微球中,用激光為“鑷子”,將蛋白質(zhì)輕輕拉開(kāi),由此察看蛋白質(zhì)如何折疊。 

  雷鳴說(shuō),他希望在這片占地45畝的科技園區里,未來(lái)不僅誕生出一批 yin 領(lǐng) 世界蛋白質(zhì)研究的科研成果和科學(xué)家,還能衍生出一系列蛋白質(zhì)相關(guān)的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。 

  相關(guān)鏈接 

  國家蛋白質(zhì)科學(xué)中心·上海(籌)是我國在生命科學(xué)領(lǐng)域的 di 一 個(gè)綜合性重大科技基礎設施。200811月,該項目列入國家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展項目計劃,201012月動(dòng)工建設。該項目總投資7億元,項目總建筑面積3.3萬(wàn)平方米,由中科院上海生命科學(xué)研究院承擔建設任務(wù),并依托上海設施同步籌建國家蛋白質(zhì)科學(xué)中心·上海。

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