原创读创科技 2019/07/22 18:32
读创/深圳商报记者 吴吉 通讯员 马明霞
两台“显微镜”造价超过亿元?是的,这昂贵又重要的“显微镜”叫冷冻电镜,它对于解析蛋白质结构有着特殊意义,从而对生物医药产业相关领域产生深远影响。7月22日,这两台“大家伙”在香港中文大学(深圳)揭开神秘面纱,2012年诺贝尔化学奖得主布莱恩·科比尔卡教授领衔的科比尔卡冷冻电子显微中心揭牌。
把蛋白“速冻”看得更清楚
记者在香港中文大学(深圳)科比尔卡冷冻电子显微中心看到,这两台300千伏冷冻电镜的造价达到了1.4亿元人民币,配套的其他仪器价值总额超过4000万人民币。为什么要斥如此巨资引进这两台冷冻电镜呢?港中大(深圳)生命与健康科学学院院长叶德全教授介绍说,利用冷冻电镜解析亚细胞和生物大分子高分辨率三维结构,是近年来的科学热点。2017年诺贝尔化学奖颁给了在这个领域做出贡献的3位科学家,更是说明冷冻电镜炙手可热。冷冻电镜可以应用在很多领域,而科比尔卡冷冻电子显微中心的定位是将其用于生物医药领域。
冷冻电镜其实也是电子显微镜的一种,但它与传统的电子显微镜有何不同呢?叶德全教授给出了一个生动的比喻——“就像拍照的时候,如果人老是在动,就难以拍到清晰的图像。那么在解析蛋白质结构的时候,如果用冷冻电镜把蛋白‘冻住’,就可以更清楚地看到它的构造。”据悉,冷冻电镜是以快速冷冻的方式冷冻到液氮温度(-196度),这样可以保持蛋白的活性。在这种状态下用冷冻电镜观察活蛋白,可以达到零点几纳米的分辨率,由此准确判断药物靶标的位置,并根据药物靶标来开发新药。
有助缩短药物研发周期
2017年4月,香港中文大学(深圳)科比尔卡创新药物开发研究院正式成立。香港中文大学(深圳)科比尔卡冷冻电子显微中心是科比尔卡创新药物开发研究院打造的高性能电子显微平台,也是龙岗区的第一个结构生物学科研和教学平台。香港中文大学(深圳)校长徐扬生表示,大力发展生物医药行业和创新药物开发领域,已经成为深圳市乃至粤港澳大湾区科技与经济发展的一项重要举措,科比尔卡冷冻电镜中心的成立,在对大学相关基础科研的发展大有裨益的同时,也将在一定程度上为科研成果的转化乃至大湾区的生物医药行业的发展做出贡献。
而科比尔卡创新药物开发研究院院长布莱恩·科比尔卡教授更期待的是,有了冷冻电镜的助力,将大大缩短药物研发周期。科比尔卡教授表示,开发新药的周期很长,从立项到所开发的药物正式获得监管部门的批准,平均需要8年的时间,而且大部分新药开发的尝试最终以失败告终。科比尔卡冷冻电子显微中心成立后,科比尔卡创新药物开发研究院的科学家们可以利用冷冻电镜系统对激素、神经递质和药物靶点的受体结构进行研究,有望缩短新药开发的周期并提高开发的成功率。
有望新增生命健康领域两专业
科比尔卡冷冻电子显微中心的目标是成为具有国际一流核心技术和分析能力的高端科研平台。未来,它将与世界顶尖高校开展深度合作与交流,推动研究院产学研创新和突破,加速深圳市和龙岗区在生物医药产业相关领域的产业化和项目转化。在优先满足学校内部使用需求的基础上,将面向重大疾病诊断、新药品开发、精准医疗等领域的企业和科研机构开放使用,力求实现价值最大化。
而为了用好这两台“宝贝”,科比尔卡冷冻电子显微中心也将面向全球延揽高端人才。据业内人士透露,由于冷冻电镜近年在国际上的高速发展,目前该学科的人才十分稀缺。叶德全表示,科比尔卡教授就是因在G蛋白偶联受体方面的研究获得2012年诺贝尔化学奖,所以他将在人才招募、团队建设、科研方向上给予全面的指导。
借助科比尔卡冷冻电子显微中心,港中大(深圳)生命与健康科学学院也将飞速成长。据悉,学院计划开设药学、生物医学科学本科专业方向,如果顺利,将在2020年招生。
读创编辑吴吉