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冲击生命科学最前沿

2001-05-22 来源:光明日报 本报记者 练玉春 我有话说

2001年5月18日,将是中国生命科学研究领域值得纪念的一天。一所在中国科学界具有划时代意义的科研机构———“中国高等学校蛋白质组学研究院”在北京正式成立。这所研究院由北京师范大学、上海交通大学、中国协和医科大学、北京中医药大学、第四军医大学、中日友好临床医学研究所、首都医科大学附属北京同仁医院、北京亿利生物工程技术研究所、北京市科委高科技实验室等9家著名高校、科研单位联合组建。它的成立,不仅第一次在国内高校中大规模地突破院校界线,成功组建了院校间科研实体,而且向目前国际生命科学研究的最前沿———“蛋白质组学”发起强有力冲击。

蛋白质组学:生命科学的最前沿

2001年2月12日,包括中国科学家在内的6国科学家联合公布人类基因组全部DNA序列的初步测序结果。随后,人类基因组计划在各国同时宣布:蛋白质组的研究将是生命科学领域继人类基因组之后最重要、最前沿的战略课题。这一世纪宣言,标志着生命科学研究进入了“蛋白质组学”的新时代。

高等学校蛋白质组学研究院副院长、研究院最早倡导人何大澄教授在接受本报记者专访时解释说:世界科学界之所以如此关注蛋白质组,是因为生命活动的真正执行者是蛋白质,蛋白质组比基因组在生命活动中所扮演的角色更为直接、更加复杂。因而在这方面所取得的科研成就必然具有更高的实用价值。

为了把这个专业问题解释清楚,何大澄教授打了一个形象的比方:基因好比一张制造飞机和坦克的图纸,蛋白质就是根据图纸建造的真正进行战斗的飞机和坦克,生命活动就是那一场场战争;就如同单凭制造飞机和坦克的图纸,我们远远不能理解一场战争是如何发生、进行的一样,即使完全弄清了基因的序列特性及编码意义,蛋白质的性质、功能和作用方式等方面的内容仍无法揭示清楚,生命活动仍将是一团迷雾。所以,只有对所有蛋白质的总体进行研究,即展开“蛋白质组学”研究,才能更加贴近对生命现象和本质的掌握。

“中国,抢先世界6个月”

2000年10月,美国赛弗吉(Ciph e rgen)系统公司收到一份来自中国北京师范大学生命科学院的邀请信,希望这家后来被国际顶级科学杂志SCIENCE(《科学》)评为“世界蛋白质芯片技术排名第一”的公司,到中国的北京,给北师大举办的“生物芯片和后基因组技术高级进修班”介绍一下蛋白质组学和蛋白质芯片的研究趋势。这份邀请信让这家国际高科技公司的总裁比尔·瑞奇大大地吃了一惊,因为,在此之前,还没有任何一家美国高校、研究机构向他们提出过类似的要求。

赛弗吉公司的惊讶情有可原。当“人类基因组计划”在全世界炒得热火朝天的时候,“基因”、“克隆”等名词已经是家喻户晓、妇孺皆知了,而“蛋白质组学”却还不为人所知。甚至于就在“人类基因组计划”公布人类DNA图谱之时,国际上很多生物学家对“蛋白质组学”也还很不熟悉。

其实,早在北京师范大学向赛弗吉公司发出邀请之前的7月份,刚刚从美国回到北师大的何大澄教授就在校内的“科技大会”上做了专题报告,指出蛋白质组学研究的重要性和迫切性,其后,相应的研究准备工作当即在北师大展开。这比“人类基因组计划”宣布蛋白质组研究为生命科学领域的最前沿,早了半年左右时间。事后,比尔·瑞奇总裁颇为感慨地说:“中国,抢先了世界6个月。”

抓住这个大好机会

既然在意识上已经位居世界的前列,中国科学家们就会紧紧抓住这个赶上和超过国际生物学界先进水平的大好机会:从“高等学校蛋白质组学研究院”开始酝酿到最后组建,仅仅用了一个月的时间,并成功组建国内第一家大规模跨院校科研实体。

中国人对蛋白质组学研究的超前意识、敏锐的预见力,给赛弗吉的总裁留下了如此强烈的印象,以至于赛弗吉公司坚决要与北师大合作,并向高等学校蛋白质组学研究院无偿提供价值近60万美元的两台“蛋白质芯片阅读机”和可用一年的蛋白质芯片。该公司代表艾瑞克·戴玛索表示,将继续在技术、经验上给予无偿支持。

研究院成立的意义已经超出中国生命科学界,它首次大规模地突破院校界限,成功组建研究实体,启发了中国整个学术界突破相互隔绝的象牙塔,进行高效合作。这一突破,无疑将是科学之幸,国家之幸。

建造中国自己的生物工业

刚刚成立的蛋白质组学研究院就与内蒙古亿利资源集团公司合作成立了“中国高校亿利蛋白质组学研究中心有限责任公司”。这突出了研究院“产业化”的思路———将知识创新、技术创新与产业创新结合起来,为高校科研发展的走向提供了新的思路和经验。

蛋白质组学研究院院长史培军教授为记者描述了蛋白质组学研究的迷人前景———因为大多数疾病在疾病症状出现之前就已出现蛋白质种类和数量上的差异,这些出现差异的蛋白被称为“标志蛋白”。因此,寻找疾病的标志蛋白就成为蛋白质组学研究的焦点。因为,找到的每一种标志蛋白,都有成为临床诊断,特别是早期诊断工具的潜力;同时,它也可以成为药物筛选、农业育种、环境保护等方面的重要工具,这其中蕴涵着难以估量的产业价值。单独的一个学校、一家研究所,都无法完成蛋白质组学这样宏大的交叉学科的研究;单凭一家研究院也无法实现从科研到技术到产业的全部过程,只有达成三方面的整体联结,才能实际发挥蛋白质组学研究的真正效益。因此,史培军教授说,“高等学校蛋白质组学研究院”选择内蒙古亿利资源集团这家西部生物工程企业,就是要借助内蒙古丰富的生物多样性资源,用高科技手段为西部造福,为人民健康造福,建造中国自己的生物工业。

 

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