走进光明科学城 带你探秘脑科学与合成生物两项“大设施”!
2023-04-27 16:49
来源: 深圳新闻网
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走进光明科学城 带你探秘脑科学与合成生物两项“大设施”!

读特客户端·深圳新闻网2023年4月27日讯(记者 袁征一方 翁瑞峰)4月27日,“光明科学城论坛”正式启幕。五年来,深圳以打造“世界一流科学城”为目标,举全市之力推进光明科学城建设。目前,24个重大科技创新载体相继落户,其中,聚焦信息、生命、新材料等三大学科领域的9个重大科技基础设施(以下简称“大设施”)加快推进。

近日,记者来到光明科学城,实地探访脑解析与脑模拟、合成生物两项“大设施”。

脑科学“大设施”:推动类脑人工智能实现跨越式发展

在中国科学院深圳先进技术研究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的带领下,记者看到光明脑科学技术产业创新中心各层实验室的外墙上挂着各类脑图谱绘制图像,以及展厅中呈现的脑科学研究的发展历程与产学研生态。王立平向记者介绍道:“脑与机器融合并协调工作是实现人工智能的重要途径。脑设施的入驻,将加速脑疾病治疗药物、新型诊断和干预方法研发迭代周期,极大推动脑疾病诊治策略的应用研究和转化研究,推动类脑人工智能技术等实现跨越式发展。”

据悉,脑设施分为脑解析、脑编辑和脑模拟三个模块开展建设。其中,脑解析模块包括以动态为主的脑连接图谱解析平台,以及从实验动物到人体的多模态成像、基于超声或光感基因的脑神经调控与功能干预设施等新一代科研装备;脑编辑模块将建设跨物种模式动物、基因编辑以及动物表型分析三个子模块;脑模拟模块将建立脑神经信息平台,获取全面和必要的动物生长、生理、行为学及各种脑活动的数据,并以该数据为基础,开展脑模拟科学研究,建立成数个大脑局部功能运作机制的模型。

记者在采访中了解到,首批进驻的是以非人灵长类动物(猴)平台、啮齿类动物(鼠)平台和影像平台为主的专业技术团队。值得一提的是,在脑科学“大设施”的助力下,人类脑疾病的预防与普及或将成为可能。

合成生物“大设施”:在高通量“试错”中助力研发“提速”

在合成生物“大设施”,记者看到11台独立的“玻璃间”里,机械臂正熟练地把多个生物试剂和样品准确地放进微孔板。“这里的每一个‘玻璃间’,就是一个功能岛区;在整个‘大设施’中,将布局30多个这样的功能岛。”深圳合成生物“大设施”总工艺师、中国科学院深圳先进技术研究院合成生物学研究所研究员司同介绍道,每个功能岛就是一条“生产线”,各类实验与生产工作在这里实现柔性化集成。

依赖于高通量的实验,科研也在不断“试错”中实现“降本增效”。司同表示,以前用酵母生产青蒿素的周期约为10年花1亿美元得到一个菌株;如今在“大设施”的助力下,预计一至两年即可生产一个菌株,研发投入费用减少约90%。

据悉,合成生物“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。其中,设计学习平台的软件工具及数据库以自主研发为主;合成测试平台的关键技术装备研制兼顾自主创新与吸收国外先进技术;用户检测平台则整合蛋白质与代谢产物分析、底盘细胞放大培养、高级成像三大检测系统,对合成产物进行多模态跨尺度的全方位测试。记者在采访中了解到,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。

“大设施建成后将成为全球领先的智能化生命系统设计与制造平台,为全国合成生物学研究提供强有力的支撑。”中国科学院深圳先进技术研究院副院长、合成生物学研究所所长刘陈立在接受记者采访时表示。

[编辑:胡津玮 王容] [责任编辑:孙逊]