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北京高校打造抗疫“利器”
2020-03-06 10:01:56 來源: 北京日報
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  8時30分,清華大學生物醫學檢測技術及儀器北京實驗室裏,工作人員已經開始忙碌。疫情襲來,這種忙碌的場景一直在北京高校的實驗室裏上演,科研人員與“白衣天使”一樣,爭分奪秒,晝夜奮戰,加速科研攻關,打造抗疫“利器”。

  10秒勾勒新冠肺炎炎症邊界

  “基礎科學研究,要久久為功。只有基礎強,遇到突發情況才能快速響應。”清華大學副校長、生物醫學檢測技術及儀器北京實驗室主任尤政院士説:“清華非常重視疫情防控科研攻關工作,1月20日開始加班,2月2日學校就從75個項目中確定了8個集中攻關項目。”

  清華大學生物醫學檢測技術及儀器北京實驗室與博奧生物集團有限公司共同完成“快速檢測新型冠狀病毒的恒溫擴增核酸分析係統”的研發。該係統可以利用核酸分析技術在1.5小時內對包括新冠病毒在內的6種呼吸道感染高發病毒完成快速甄別。儀器和芯片試劑盒已經在武漢等全國多個城市的抗擊新型冠狀病毒衛生防疫戰役中進行示范應用。

  “5天完成算法收斂,42次算法迭代,89人組成實驗室-醫院-企業融合的攻關團隊,收集1612例樣本數據,其中新冠肺炎數據1012例,人工智能累計學習463200張影像圖片”,最終完成了“基于影像與臨床信息的新型冠狀病毒AI定量輔助診斷係統”。清華大學精密儀器係博士王博説:“它可以有效識別新冠肺炎特徵、清晰勾勒出炎症邊界、5到10秒鐘出分析結果,這套係統已在武漢大學中南醫院、清華長庚醫院等20余家醫院部署應用。該係統還被推廣到韓國。”

  高清曝光病毒蛋白質“入侵點”

  “要善待野生動物。”清華大學結構生物學高精尖創新中心教授王新泉戴著醫用口罩,如此開場。

  王新泉和清華大學醫學院教授張林琦課題組緊密合作,在新冠病毒入侵宿主細胞機制研究方面,率先取得了重大突破。他們捕獲到了病毒受體ACE2蛋白和新冠病毒RBD復合物的高分辨率的結構信息。實驗室裏,工作人員將“種子”點到晶體板上。王新泉説,通過實驗室將新冠病毒裏的蛋白質進行“人工培養”,構建出模型。這樣做可以找準病毒和受體結合的點。未來無論是研制藥物還是疫苗,都可以做到更精準地“點對點”給藥。

  為了讓中國和世界范圍內的科學家盡快理解並利用這項研究進展攻關新冠病毒防治相關研究,王新泉和張林琦課題組第一時間將復合物的原子坐標向全社會公布,以提高其利用率。

  接下來,王新泉和張林琦團隊已將攻關目標鎖定在“新型中和抗體和疫苗的研究”。

  為醫護人員研發“保護衣”

  由于暫時沒有臨床特效藥,也沒有疫苗,很多醫護工作者呼吁新冠肺炎痊愈者捐贈血漿,用于幫助重型、危重型患者。北京大學未來基因診斷高精尖創新中心的研發方向之一,就是血清中最主要的抗體成分IgG。

  中心主任謝曉亮院士率領科研團隊積極承接北京市抗擊新型冠狀病毒肺炎科技攻關任務,充分發揮中心在單細胞測序技術方面的優勢,聯合佑安醫院進行了單細胞RNA建庫與測序分析,共在14.3萬個B細胞中檢測出1.5萬個IgG抗體序列,並從中挑選出138個富集度最高的IgG抗體。

  目前,該研究已經取得重大突破。篩選出的抗體將用于新冠肺炎的中和抗體治療,經後續動物實驗與臨床驗證後,有望成為更為安全且針對性強的治療方案。並可用于短期預防,為醫護人員和病人家屬提供短期免疫保護 (約3周)。

  還有一批成果也將逐漸應用到抗“疫”一線。例如北京化工大學軟物質高精尖中心分離培養鑒定了與新冠病毒高度同源的冠狀病毒xCoV,它可用于新冠病毒藥物篩選、疫苗制備等。目前,研究團隊正開展廣譜冠狀病毒防治藥物篩選,並且加緊研制應急防控疫苗。

  據介紹,自2012年起,市教委開始在北京高校布局北京實驗室,面向新一代信息技術、新能源汽車、生物醫用設備、生物醫藥材料等高精尖産業領域,已建成了13個北京實驗室。2015年,市教委又啟動了北京高校高精尖創新中心建設計劃,搭平臺、聚人才、接任務、出成果,著力打造高校科技特區和人才特區,推動在核心技術和關鍵技術領域的重大突破。

  市教委表示,將繼續加強對各類科研平臺的引導,鼓勵科研人員針對疫情中後期特點,集中優勢力量,在病原檢測、疾病流行監測與預警、快速篩查、臨床診療、便捷消殺、新藥(疫苗)研發與快速制備、防護産品開發、應急健康科普與心理幹預、大數據與公共衛生決策支撐等方面開展攻關,引導高校加強與科研院所、醫療機構、企業的協同合作,深化産學研創新,最大程度實現優勢互補、無縫銜接、快速響應,加速科研成果從實驗室到抗擊疫情一線的轉化進程。(記者 劉冕)

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【糾錯】 責任編輯: 薛濤
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