張江大科學裝置賦能尖端科研
“質子治療系統是大科學裝置和醫療應用的完美結合，我們立項之初的目標就是研發出能夠臨床應用的産品，而不是一個‘紀念品’。”從2012年立項到如今獲批上市，質子治療系統的國産化之路經歷過長期探索
張江綜合性國家科學中心已建和在建的國家重大科技基礎設施已達14個，設施數量、投資金額和建設進度均全國領先，初步形成規模集聚效應
2019年至2021年，上海獲批的國産創新藥數量累計13個，佔全國約四分之一。近三年來，上海生物醫藥産業規模翻番。今年前三季度，上海生物醫藥産業規模達6166億元，同比增長4.6%
不論是作為超級工具探索未知，還是直接轉化自身技術，大科學裝置是“國之重器”也是“孵化器”，常常能催生一批創造性成果。
在建設具有全球影響力的科技創新中心的上海，張江綜合性國家科學中心正聚焦創新策源能力，以提升原始創新能力和支撐重大科技突破為目標，以全球視野、國際標準加快打造國家重大科技基礎設施集群。
作為中國生物醫藥産業高地，上海生物醫藥産業的強勁動能與大科學裝置密切相關，從國産創新藥競相出海，到“十年磨一劍”造出首&國産醫療重器，大科學裝置對生物醫藥創新的賦能效應愈發明顯。
集多種功能為一體的張江科學會堂 張江集團供圖
“照亮”新藥研發之路
走進上海浦東的張江科學城，一個外形酷似“鸚鵡螺”的大裝置就是上海光源。它是上海的“科創名片”，是我國首&、也是目前世界上性能領先的第三代中能同步輻射光源之一。
“公司第一款抗體藥物特瑞普利單抗就與上海光源有關。在上海光源完成了抗體和抗原複合物結構解析，幫助我們從分子層面上去理解抗體作用機制，對選擇候選分子以及推動藥物上臨床有很大支持作用。”上海君實生物醫藥科技股份有限公司研發人員李理説，上海光源如同照亮微觀世界的“超級顯微鏡”，為新藥研發提供了普通實驗室無法達到的研究條件。
李理介紹，君實生物有多個新藥研發項目與上海光源開展合作。其中，特瑞普利單抗是中國首個批准上市的PD-1抗癌新藥，目前在推進海外上市。埃特司韋單抗是抗新冠病毒中和抗體藥物，2021年已在海外15個國家和地區獲得緊急使用授權，為全球新冠肺炎疫情的防治貢獻出中國力量。
不走仿製藥的老路，而是以矢志創新，推動中國生物醫藥産業高質量發展，為中國和全球患者帶來更多的好藥、新藥。《瞭望》新聞周刊記者從上海科創辦獲悉，上海光源的投運極大推動了我國結構生物學發展，助力解析MERS、禽流感、埃博拉、寨卡、基孔肯雅等多種流行病毒感染機制。
聚集在張江科學城的很多生物醫藥公司已成為上海光源用戶，“家門口的利器”大大縮短了科研時間與成本，加速推動成果産業化。2019年，百濟神州的“澤布替尼”成為我國第一個在美獲批上市的本土自主研發抗癌新藥，上海光源提供了強力支撐。
新冠肺炎疫情最初，上海科技大學饒子和院士團隊利用上海光源率先在國際上成功解析新型冠狀病毒關鍵藥物靶點和RNA聚合酶複合物的高分辨率三維空間結構，為迫在眉睫的藥物開發奠定重要基礎。
“孕育”首&國産精準治癌重器
面向生命健康領域，大科學裝置的用途不止於一個個創新藥研發，還有精準治癌的國産重器。
現代抗腫瘤治療的主要手段包括手術、藥物和放射治療三大類，其中質子治療代表了放射治療技術的制高點。全球已建成的質子治療中心大多分佈在歐美日等發達國家。由於依賴進口，質子治療裝置在我國建設成本和運維費用高，既造成了治療資源稀缺，也導致治療費用高昂。
國家藥品監督管理局9月26日宣布，批准上海艾普強粒子設備有限公司生産的“質子治療系統”創新産品註冊申請。這是我國首&獲准上市的國産質子治療系統，標誌着我國高端醫療器械裝備國産化又邁出一步，對於提升我國醫學腫瘤診療手段和水平有重大意義。
“質子治療系統是大科學裝置和醫療應用的完美結合，我們立項之初的目標就是研發出能夠臨床應用的産品，而不是一個‘紀念品’。”首&國産質子治療系統研製首席科學家、上海光源科學中心主任趙振堂説，從2012年立項到如今獲批上市，質子治療系統的國産化之路經歷過長期探索。
《瞭望》新聞周刊記者在此前走訪中看到，該系統是個充滿科技感的“大傢伙”。它擁有直徑7米多的圓環形同步加速器，質子束要在其中一圈圈加速“奔跑”。當它們轉上百萬圈，提速到光速的三分之二左右，將沿着高能輸運線傳入治療室，精準照射到患者的腫瘤部位“定向爆破”，對周邊正常組織的輻射更少……
在探索大科學裝置技術轉化的過程中，團隊攻克了多項核心技術“卡脖子”難題，在緊湊型同步加速器結構、超強場磁鐵、超穩定電源、磁合金高頻腔、注入引出、精密定時、調製引出、旋轉機架、點掃描治療頭、機器人治療床、圖像引導及呼吸運動管理等關鍵技術上，取得發明專利55項，實用新型18項。
科技創新賦能産業蓬勃發展
來自上海科創辦的數據顯示，張江綜合性國家科學中心已建和在建的國家重大科技基礎設施已達14個，設施數量、投資金額和建設進度均全國領先，初步形成規模集聚效應。
其中不少與生物醫藥産業相關。國家蛋白質科學研究（上海）設施是首個生命領域綜合性大科學裝置，對我國生物技術與醫藥産業、農業與環境保護、生物資源開發利用等發揮着重要作用。
轉化醫學國家重大科技基礎設施（上海）實現了基礎研究到臨床應用研究上下游結合的轉化醫學研究完整技術鏈，試運行期間已服務上千家科研機構和醫藥企業。國家肝癌科學中心以顯著降低我國肝癌發病率、病死率為目標，聚焦肝癌臨床若干重大問題開展集成研究。
産業蓬勃發展，得益於科技賦能。作為我國生物醫藥創新鏈、産業鏈最完整的區域之一，2019年至2021年，上海獲批的國産創新藥數量累計13個，佔全國約四分之一。近三年來，上海生物醫藥産業規模翻番。今年前三季度，上海生物醫藥産業規模達6166億元，同比增長4.6%。
上海科創辦執行副主任彭崧介紹，“十四五”是上海加快建設具有國際影響力的生物醫藥産業創新高地、全力打造世界級生物醫藥産業集群的關鍵時期。目前，張江科學城正在培育一批具有國際競爭力的領軍企業和技術平台，重點聚焦靶向藥物、抗體藥物、細胞免疫治療、基因治療、偶聯藥物、AI+醫藥醫療、類器官等新技術領域。
面向“十四五”，張江綜合性國家科學中心謀劃布局了五代光源預研、深遠海研究設施、釷基熔鹽堆設施、磁慣性聚變預研等新一批設施項目，將持續打造以光子大科學設施集群為核心，生命、能源、海洋等多領域大科學設施高度集聚的創新策源高地。（記者 董雪）
