3D打印器官已经实现,而干细胞就如同打印机中的生物墨水,可以制造出血管、肌肉、器官……2022中关村论坛将于9月22日至27日在京举办,届时,一批新型研发机构将带着最新科研成果闪亮登场。作为科技创新中心,近年来,北京积极吸引科技创新人才及高水平创新团队,推动建设世界一流新型研发机构,这些新型研发机构展现了北京在原始创新和突破关键核心技术、引进和培养高水平人才方面取得的明显进展和成效。
3D打印让干细胞不再是奢侈品
在北京干细胞与再生医学研究院(以下简称“干细胞研究院”)的生物制造平台,研究人员给一只小鼠移植了一个3D打印“肝脏”。这个实验正在通过小动物测试,使用人类干细胞打印器官进行功能修复。
工作人员介绍,干细胞就如同3D打印机中的生物墨水,它可以再分化成多种细胞类型,通过相应的打印机,就可以制造出血管、肌肉,甚至器官。
“我们希望把干细胞做成一种普适的治疗方式,而不是个别人使用的奢侈品,满足这一条件的只有药物,所以我们要研发的就是干细胞药物。”干细胞研究院执行院长胡宝洋说。
记者了解到,干细胞研究院于2020年4月正式挂牌,是由北京市人民政府和中国科学院共建的新型研发机构。胡宝洋介绍,干细胞研究院面向干细胞与再生医学领域的重大前沿科学问题和共性关键技术需求,通过前瞻性的科研布局,创新体制机制,力争取得原创科研突破,解决人类重大难治性疾病。
在人民生命健康方面,干细胞研究院开展了干细胞和基因治疗研究项目。已完成干细胞治疗老年退行性疾病(脑小血管病和阿尔兹海默症)的临床前安全性和有效性试验。针对戊二酸血症等单基因遗传病、肌萎缩侧索硬化(渐冻症)等部分难治性罕见病开展基因治疗研究。
脑中心战略人才力量不断加强
来到位于中关村生命科学园的北京脑科学与类脑研究中心,研究人员正在对一只全身透明的小白鼠标本进行高分辨三维显微成像研究,深部组织的神经、血管、标记蛋白可以完整呈现。
北京脑科学与类脑研究中心高级研究员赵瑚介绍,这是他研发的“新型透明化包埋技术”。该方法实现了对动物从小组织到全器官、从表浅到深部,甚至透过硬组织到软组织的同时透明化包埋。结合他们设计的样本加工装置和共聚焦显微镜,可以对任意大小样本直接进行高分辨三维显微成像。
赵瑚所在的北京脑科学与类脑研究中心是由北京市人民政府联合中国科学院、北京大学、清华大学、中国医学科学院等单位共同建设的新型研发机构,于2018年3月正式挂牌,目前,脑中心重点围绕脑认知基本原理解析、认知障碍相关重大疾病、类脑与脑机接口、共性技术平台和资源库建设开展攻关。
按照“高起点、开放型、国际化”的要求,北京脑中心引进的科学家水平显著提高,战略人才力量不断加强。3位青年科学家曾获得美国国立卫生研究院K99/R00奖。6位科学家入选2021年国家高层次人才青年项目,入选率为86%,远高于不足20%的平均入选率。
在硬件环境方面,赵瑚表示,脑中心的硬件环境、资源、周围同事的科研水平都很高。“脑中心聘请的研究员和助理教授的整体水平,在全世界范围内都是顶尖的,我们非常自豪。”
雁栖湖打造顶尖应用数学研究机构
在北京怀柔区雁栖湖,一群来自世界各地的研究人员,因为数学相聚在一起。于2020年6月挂牌成立的北京雁栖湖应用数学研究院定位为世界一流的新型研发机构,院长为中国科学院外籍院士、清华大学求真书院院长丘成桐。该研究院已累计引进科研人员130余人,组建基础数学、计算数学、代数拓扑等11个方向的科研团队。
据了解,应用数学院成立两年来,跨学科跨方向发表论文152篇,涉及基础数学、应用数学、物理、计算机等各一级学科及其交叉应用领域,已承接国家级科研项目5项,省部级科研项目3项。
“这里不仅风景优美,还有非常多的黑板,可以供我们随时记录一些想法和讨论结果。”应用数学院助理研究员程崇对应用数学院的工作环境十分满意,他说,“这里给了我一个‘望远镜’、一个‘显微镜’,让我可以看得更远、看得更清楚。”更让程崇安心的是,这里没有短期的KPI考核。“数学这样的基础学科,需要较长时间的潜心钻研,短期很难出成果。没有短期KPI的压力,我们才可以安心做科研。”
应用数学院副院长、清华大学教授刘正伟表示,应用数学院定位为世界一流新型研发机构。两年来受益于北京市和怀柔区各方面配套政策的支持,成功引进了一批世界一流科研人才。应用数学院致力于为科研人员打造一流的科研环境。他现在最大的心愿就是早日将应用数学院打造成世界顶尖的应用数学研究机构,国际化的原始创新高地。
□本报记者 孙艳