工作人员在调试合成生物大设施。 新华社发
合成生物大设施的自动化立库。
脑设施中,机械手在笼具中倒入新的垫料。
韩杰才
叶玉如
杨学明
颜宁
4月27日上午,备受瞩目的光明科学城论坛·2023拉开序幕。
主论坛邀请了哈尔滨工业大学校长韩杰才院士、香港科技大学校长叶玉如院士、深圳医学科学院(筹)创始院长兼深圳湾实验室主任颜宁院士、南方科技大学副校长杨学明院士等作主题演讲,并举行了合成生物研究、脑解析与脑模拟、材料基因组等重大科技基础设施入驻仪式、合成生物产业基金发布仪式、光明科学城母基金发起仪式、深圳市光明致远科技基金会等重要基金会揭牌仪式、重大科技基础设施共享邀约仪式等系列活动。
参与共享邀约的设施包括了合成生物研究设施、脑解析与脑模拟设施、材料基因组大科学装置平台、特殊环境材料器件科学与应用研究装置、精准医学影像大科学装置、鹏城云脑等等。
科研与产业深度融合,是光明科学城建设的鲜明特色。光明科学城聚焦信息、生命和新材料三大领域,集中布局重大科技基础设施,这些大科学装置兼具研究平台与产业平台属性,建成后将实现高水平开放共享,并搭建中试验证和成果转化的一流服务平台,努力实现科学研究、实验开发、推广应用有机联动。
重大科技基础设施堪称“科学重器”,对于策源原始创新、赋能产业发展、集聚创新人才都具有重大意义。本次入驻光明科学城的重大科技基础设施有何来头?近日,南都记者走进光明科学城,深入了解两个重大科技基础设施——合成生物研究重大科技基础设施(以下简称“合成生物大设施”)、脑解析与脑模拟重大科技基础设施(简称以下“脑设施”)的重点建设内容与建设情况。
聚焦
合成生物大设施 投资超7亿的“生物铸造工厂”
据了解,合成生物大设施项目旨在建设全球领先的智能化生命系统设计与制造平台,投资超过7亿元。首批进驻的是以合成测试平台和用户检测平台为主的建设与运营专业技术团队。
设想一下,如果有一座“生物铸造工厂”,可以将繁琐的实验从纯手工转为自动化,低通量转为高通量,随性化转为标准化,是否可以缩短实验周期,提高实验效率,进而推动生物技术的变革?合成生物大设施的落地,就将揭开这一“生物铸造工厂”的神秘面纱。
合成生物大设施是光明科学城建设优先启动和布局的重点项目之一,由深圳市政府投资建设,中国科学院深圳先进技术研究院(以下简称“深圳先进院”)为建设牵头单位。作为重大科学装置载体平台,合成生物大设施旨在打造全球领先的智能化生命系统设计与制造平台,并作为将软件控制、硬件集成和合成生物学应用进行系统整合的大型规模化合成生物研究基础设施,为全国合成生物研究提供强有力的支撑。
据了解,在生物研究中,基于理性设计原理和合成构建技术的“设计-合成-测试-学习”研究循环,往往速度慢、效率低,且高度依赖于昂贵的人力成本。所以,自动化、高通量的设备平台和标准化的实验方法、算法和流程,将成为未来的合成生物学不可或缺的一部分。
入驻的合成生物大设施将建设一个针对人工生命体智能化设计及自动化铸造的基础大平台。具体来看,大设施将打造一个用户的“云端实验室”和运营者的“智能实验室”二位一体的合成生物研究平台,不仅对学术界开放,也对产业界开放。重点建设内容,包括设计学习平台、合成测试平台、用户检测平台三大平台。
合成生物大设施总工艺师、深圳先进院合成生物学研究所研究员司同介绍,合成生物大设施投用后,将大大降低研发成本。现阶段,合成生物大设施的调试正在进行中,现在相关科研人员已经陆续进驻。
脑设施 致力研究治疗脑疾病的“药方”
据悉,脑设施建设面积约5.1万平方米,配套研究院建设面积约8000平方米。首批进驻脑设施的,是以非人灵长类动物平台、啮齿类动物平台和影像平台为主的专业技术团队。
脑设施分为三个模块开展建设,包括脑解析、脑编辑和脑模拟模块,围绕解决重大脑疾病发生和干预的神经机制及诊疗策略的核心问题的实际需求。同时,脑设施开展基于跨物种、多层次、全尺度对脑疾病致病因素的鉴定和功能表型解析,及定量、精准和可视化的神经调控干预。
据了解,以脑设施入驻为契机,深圳努力将脑设施建设成为立足粤港澳,服务国内国际脑功能、脑疾病、类脑智能与脑技术开发、基础与应用转化研究提供资源共享的设施群,通过实现科技平台资源共享,推动脑疾病诊断治疗技术、脑认知与类脑智能基础理论以及脑科学研究技术领域实现跨越式发展。
“我们希望在这个平台上,实现从获取实验数据到获得知识,再从知识获取真理,打通全链条的创新体系。”深圳先进院脑认知与脑疾病研究所所长、深港脑科学创新研究院院长王立平表示,在这个“跨物种重大设施”内,科学研究范式能够保持一致性。“研究范式的高度匹配性,奠定了研究数据的精准性和可靠性。使用精准可靠的数据,能够降低研发全链条的成本。”
声音
“合成生物大设施的入驻,将形成大设施与高端人才的集聚,将带来生命科学研究、生命科学产业发展的加速。”
——深圳先进院副院长、深圳合成生物学创新研究院院长刘陈立
“大设施的重要定位是实现资源共享,能够加速新药及医疗器械研发,降低新技术的迭代周期和企业研发成本。”
——深圳先进院脑认知与脑疾病研究所所长、深港脑科学创新研究院院长王立平
科学盛宴 大咖开讲
哈尔滨工业大学校长韩杰才:
发挥大科学装置集群效应
“通过大科学装置加强区域集群的合作,加快综合性国家科学中心建设,构筑创新人才聚集高地,促进新技术溢出效应,推动地区经济高质量发展,这是光明区要建设的。”中国科学院院士、哈尔滨工业大学校长韩杰才在作题为《夯实高水平科技自立自强根基——大科学装置的建设与思考》的主题演讲时提出,要推动光明科学城大科学装置发挥集群效应,还要加强研究合作,依靠多区域共同合作推动装置发挥效能,比如推进多学科交叉,促进多维度、多尺度创新研究,引领前沿科学领域快速发展;同时要加快应用领域的合作,实现不同产业领域的无缝式合作,形成完整能力,特别是大湾区的产业要合作,促进产业布局,成为众多新型技术的孵化源头和高新技术产业的摇篮。
香港科技大学校长叶玉如:
期望深港共建跨境创新园
中国科学院院士、香港科技大学校长叶玉如在主论坛上围绕“开辟港深合作新天地——创新科技”作主题演讲。叶玉如表示,希望发挥深港创科优势互补、协同发展,共建深港跨境创新园,整合全国和全球创科资源,共建世界级的创科生态。
叶玉如指出,深港已形成比较成熟的创新科技生态圈,面向未来,应该布局有前瞻性和引领性产业领域和方向,比如生命健康科技、人工智能与数据科学以及先进制造与新能源科技产业等方向。“我们应该培养可以应对和解决未来挑战的融合学科人才,鼓励更多年轻人从事科研工作。同时,完善人才发展的生态环境,提供良好平台让创科人才充分发挥所长,提供多元化、有竞争力的职业发展路径。”叶玉如说。
南方科技大学副校长杨学明:
在引才等方面还有很大空间
中国科学院院士、南方科技大学副校长杨学明出席论坛并作主题演讲。他在接受采访时表示,希望光明科学城建设能够推动整个大湾区综合性国家科学中心的建设,推动大湾区科技以及新兴产业的发展。
杨学明认为,光明科学城布局了很多非常先进的大科学装置、高水平的研发平台,再加上几大高校在光明设有平台。相信未来光明科学城一定会成为世界级的科学中心。他表示,过去几年,光明科学城取得了非常快速的发展,尤其在科学平台布局、大学建设、研究院和实验室的建设等方面,都取得了非常重要的成果,也吸引了很多优秀科学家和年轻人到这来从事科研工作。光明科学城建设对于粤港澳大湾区科技发展具有非常重要的意义,在吸引人才、推动交流合作等方面还有很大的空间。
深圳医学科学院(筹)院长颜宁:
在转化支持等方面探索新路
深圳医学科学院(筹)院长、深圳湾实验室主任颜宁以《光明科学城的医学科学研究——打通基础与临床的一些探索》为题发表主题演讲。颜宁从深圳医学科学院(筹)五大职能定位、新机制探索等方面提出了对光明科学城医学科学研究的思考,尤其是要在研究经费来源、经费使用、人才培养和评价、转化支持等方面探索出一条新路。
“我们希望将深圳医学科学院(筹)建设成具有国际影响力的医学科技战略机构,立足于现在,脚踏实地向前,我们有信心。”颜宁表示,她将致力推动深圳湾实验室、深圳医学科学院(筹)一体规划,实现资源共享,优势互补,“我们也知道自己肩上任重道远,所以唯有行胜于言、不负所托”。
01、08版 统筹:王睦广 整合:李斌
采写:南都记者 伍曼娜 陈杏花 王睦广 林敏儿 张小玲
摄影:南方日报记者 朱洪波 南都记者 许松龙(除署名外)