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0.1秒,给蛋白质拍张“高清照”--生命科学领域中的平台搭建(TMC)

来源:光学平台 发布时间:2017-3-4 9:32:32 浏览量:
 

研究员在用光镊技术探究蛋白质。陈龙摄 

  剥开鸡蛋,你就看见了蛋白质?稍跹芸辞逅堑姆肿咏峁?怎样弄清数以万计的蛋白质如何工作?这关乎人类对生命本质的认识,也是 quan 球 生命科学家目前面临的最重大课题之一。 

  在上海张江,一座guo 际 yi 流的蛋白质科学研究平台正初具规●!H涨埃谥锌圃骸肮诳蒲铡被疃校钦咦呓苏飧稣诔锝ㄖ械 guo 家 级大科学设施,一探其中的 jian 端 设备与先进技术。 

  解析从几小时缩短到2分半钟 

  世界 zhu 名 结构生物学家、清华大学教授施一公曾说,对于结构生物学,拿到蛋白质结构仅仅是起点。而能拿到一个蛋白质结构,往往要耗费一个研究组约一年时间。 

  “这是因为所有工作都 bi 须 由人工完成●!敝锌圃荷虾I圃荷胂赴芯克芯吭崩酌嫠呒钦撸鞍字恃芯恐两窕勾τ凇笆止ぷ鞣弧苯锥危蛳M谜庖涣煊蚓】旖搿肮ひ凳贝薄蒲Ъ蚁碌ヒ掣龅鞍字式峁梗悄芄こЩ岷芸旖菟偷绞樽狼啊 

  20116月以“千人计划”引进回国,雷鸣出任国家蛋白质科学中心·上海的主任时,就开始将这一设想付诸实施。如今,这个解析蛋白质的“智能工厂”已在蛋白质科学研究(上海)设施初具雏形—— 

  一套由中心自行设计、quan 球 wei 一 的基因克隆自动化设备初露锋芒,yi 天 可完成960个基因的克隆,而传统人工操作 yi 天 每人 zui 多 完成十几个;蛋白质复制、提纯,乃至结晶,都由机器人完成;在上海光源的蛋白质研究专用线站上,在新研发的自动化软件帮助下,为蛋白质分子拍一张照只需 0.1 miao,获得一套数据最快仅需36秒,而解析结构只用短短2分半钟…… 

  “光镊”轻轻拉开蛋白质分子 

  在可预见的未来,精细到原子的蛋白质结构,将源源不断地公诸于世,生命科学研究也将进入一个新生代。作为与蛋白质上海设施配套的国家蛋白质科学中心·上海,已准备好了蛋白质研究的 yi 流 科研平台—— 

  黄超兰是中心特地从海外引进的 gao 端 人才,她为中心带起了一支世界 yi 流 水准的质谱分析团队,而这一技术几乎在任何生命科研中都不可或缺。美国哈佛大学医学院终身教授周界文加盟该中心不久,就解析出了丙肝病毒中的重要蛋白,为丙肝 zhi 疗 开辟新方向。中心已与 ding 级 动物设施合作,建立果蝇、小鼠等实验动物平台,从细胞、组织层面开展更深入的蛋白质研究。 

  在光镊实验室,记者看到中心科研人员 du 家 研发的一套系统,它把蛋白质的两头套进直径2微米的微球中,用激光为“镊子”,将蛋白质轻轻拉开,由此察看蛋白质如何折叠。 

  雷鸣说,他希望在这片占地45亩的科技园区里,未来不仅诞生出一批 yin 领 世界蛋白质研究的科研成果和科学家,还能衍生出一系列蛋白质相关的高技术产业。 

  相关链接 

  国家蛋白质科学中心·上海(筹)是我国在生命科学领域的 di 一 个综合性重大科技基础设施。200811月,该项目列入国家高技术产业发展项目计划,201012月动工建设。该项目总投资7亿元,项目总建筑面积3.3万平方米,由中科院上海生命科学研究院承担建设任务,并依托上海设施同步筹建国家蛋白质科学中心·上●!

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