华中科技大学数字PET再立新功:3个月内连出两项重大成果
2017-05-15 16:25:02 来源: 新华网

  新华网武汉5月15日电(杨亚、黄艳)继二月全数字PET助力发现对肝脏的脂肪病变起到关键抑制作用的重要分子CFLAR后,近日,基于数字PET科学仪器,又一项关于非酒精性脂肪肝病的重大科学发现产生。据介绍,非酒精性脂肪肝是中国发病率最高的慢性肝病,这项成果将可惠及超过1.5亿的中国患者。

  国家重大科学仪器设备开发专项“超高分辨率PET的开发和应用”任务五的承担单位武汉大学李红良团队,利用动物全数字PET对高脂饮食的小鼠进行全身动态成像,发现了多泡体(MVB)调控蛋白Tmbim1在非酒精性脂肪肝病和非酒精性脂肪肝炎中的关键抑制作用,该研究是肝脏代谢性疾病研究领域的又一重要发现。相关成果于5月8日发表在国际顶级杂志《自然·医学》上。

  国家重大科学仪器设备开发专项“超高分辨率PET的开发和应用”由华中科技大学教授、数字PET发明人谢庆国带领团队承担,动物全数字PET为得出治疗非酒精性脂肪肝相关疾病的科学理论,提供了一种活体的、动态的定量观测手段。

  原创性科学仪器催生众多科学成果

  在“超高分辨率PET的开发和应用”国家重大科学仪器设备开发专项的支持下,谢庆国团队发明的动物全数字PET利用MVT全数字化采样技术,到目前为止已完成3000例以上的实验动物研究,并在肿瘤、心血管、神经系统疾病等研究领域,催生出多个重大的科学发现。

  目前,结合仪器上的性能优势,基于以往科研合作积累的经验,数字PET科学仪器作为医学科学研究和医药研发的条件平台已日趋成熟,并发展出了专门提供科技服务的创新实体。

  负责数字PET应用研究的万陆博士说,此次依托数字PET科学仪器,短短3个月时间内,李红良团队连接在国际顶级杂志上发表两篇关于非酒精性脂肪肝研究的重大成果,让我们对未来充满信心,相信数字PET科技服务已经进入了可以大规模应用的阶段,有能力为全球顶级医学科学研究团队和药物研发机构提供疾病机制研究、药物疗效评价,以及转化医学研究所需的活体影像学技术平台和解决方案,实现先进医学影像仪器对医学科学研究的推动作用。

  打造国产科学仪器的“产业闭环”

  谢庆国坦言,如果没有国家科技体系的支撑与多个科技管理部门的合力支持,中国将没有全球领先的数字PET,更别提如今基于这个技术取得的初步成就。事实上,支持自主创新的科学仪器开发,绝非一夕之功。而长期以来,中国的社会资本投资都处于一个初级阶段,反而是科技部、基金委等科技主管部门,成为了一群远见卓识的“风险投资者”,数字PET正是在他们的支持下,历经16年的研究开发,才慢慢产出一系列成果。

  而尽管PET数字化技术积累的创新势能非常巨大,但从技术领先到产品领先再到市场领先,路还很长。

  事实上,任何一个国际领先的优质产品都不可能是一蹴而就的。谢庆国拿一种全球销量领先的辐射探测器打了个比方:这个辐射探测器持续多年畅销的“秘诀”没有别的,就是不断地迭代优化,足足经历了20多个版本!正是这样的产品优势,才保住了它的市场优势,从而促使产品在持续不断的市场应用中得到检验得到优化,进而保持源头技术的领先地位——这就进入了一个良性循环。

  “目前,在科技部、基金委等科技主管部门的支持下,数字PET已经达到了技术领先,并从战术层面上达到了产品领先,后面我们还期望得到相关部门的更多支持和社会力量特别是相关领域人才的加盟,加速产品优化进程,让数字PET这个‘产业之环’良性循环起来。”谢庆国说。

  尖端科学仪器与高端医疗器械如何突出重围?

  谢庆国认为,目前面临的现状是,我们除了在技术上的领先优势,在市场、销售、品牌、管理、资源这些方面,全是劣势。而一些发达国家的研究机构和包括美国通用电器、德国西门子、荷兰飞利浦在内的产业巨头,已经从产品到市场形成了良性循环,并在相关领域达成全球垄断。

  我们的尖端科学仪器与高端医疗器械如何突出重围?

  “只有通过应用领先来打破。”谢庆国提出一个“弯道超越”的破题之法:用应用领先来突破产品和市场面临的国际重围。

  首先是点突破——多处开花、布点全球、拓展应用。除了跟国内的顶级科研团队合作,提供影像科技服务、开展基础医学研究,团队还积极让产品走出去,与全球顶级科研机构强强合作、优势互补。

  就在近日,一台动物全数字PET被运往全球顶级的PET研究中心——芬兰图尔库PET中心,用于进行专门针对小型动物的临床前成像和药物及放射化学研究。此外,美国芝加哥大学、加州大学尔湾分校、美国阿贡国家实验室、美国国家卫生研究院等全球多所顶级科研机构也都嗅到了全数字PET这朵科技之花的芬芳,跟数字PET团队保持了持续合作,部分国外机构也已经采购了数字PET相关产品。

  “期望借‘一带一路’的东风,让数字PET这样的‘中国制造’走向世界,激活产业发展新动力。”谢庆国对“一带一路”为数字PET铺设的“出海”画卷充满期待。

  然而,点突破还不够,还需要面推广。谢庆国说:“这个面就是数字PET团队在中国建立的高地——超级全数字PET装置,一个科学高地、人才高地、应用高地的集成。”

  超级全数字PET将是突出重围的核心抓手

  日前,《国家重大科技基础设施建设“十三五”规划》优先启动的项目之一,“多模态跨尺度生物医学成像设施”相关建设宣布启动。其中的核心装置之一便是谢庆国团队承担的全数字超高性能变结构多模PET装置。这个被谢庆国称为“超级全数字PET”的医学“航空母舰”,承载着他的雄心壮志。

  这台“航母”将突破人类医学影像的观察极限。看远、看全局;看小、看细微;看准看清楚;变结构——这四大杀手锏使其堪比一群哈勃望远镜组成的“天网”。不仅能够同时、全局观察生物体的动态过程,还具有极高灵敏度,能突破人类观测到癌细胞的浓聚极限,追踪到单个癌细胞的活动,并实现精准定量。

  “这张‘天网’如果织成,将为癌症、脑科学脑疾病和代谢疾病的生物医学基础研究,获取新数据;为癌症、脑疾病、代谢疾病的早期诊断和治疗,提供新技术,可以定其性、查其位、度其量、观其行;为相关疾病的新药开发,提供革命性的新方法;为高端医疗设备和尖端科学仪器的发展,提供新平台。”谢庆国说道。

  作为大科学装置,超级全数字PET具有无可比拟的应用优势,谢庆国认为,它的应用领先性和示范性必将成为带动尖端科学仪器与高端医疗器械突破国际重围、实现产品领先、市场领先的核心抓手,从而进一步巩固全数字PET技术的全球领先地位,使数字PET的“产业之环”牢不可破。

  中国或将诞生世界一流的生命科技创新中心

  DNA之父詹姆斯·沃森曾说,中国已成为全球第二大经济体,科研创新实力也跃居世界前列,完全有能力在美国和欧洲之后,打造一个世界一流的生命科技创新中心。

  “武汉就很可能发展成这个‘世界一流的生命科技创新中心’。”提到未来,谢庆国满怀信心。“因为,超级全数字PET的建成,将意味着数字PET团队真正托起了全球生物医学领域的科学高地、人才高地和应用高地。”

  此外,武汉也有诸多先天优势。近年来,武汉一直走在新产业建设的前列,目前已经发展成为了生物医药产业“热点城市”,此为“天时”;武汉目前已经建成使用的PET应用中心就多达5家,不管是硬件基础还是应用基础都是华中地区首屈一指的,是当之无愧的PET应用高地,此为“地利”;包括武汉大学、华中科技大学、中科院武汉分院等在内的著名高校和科研院所,同时还有同济协和两大附属医院的医学基础,医工交叉逐步形成世界领先的技术体系,建设了一支高战斗力的人才队伍,此为“人和”。

  谢庆国认为,超级全数字PET装置若能得到相关部门的大力支持,使之真正坐实、坐大、坐强,无疑将推动武汉成为世界一流的生命科技创新中心,“这艘医学影像‘航母’若扬帆起航,将令武汉成为世界科技创新带上的一颗璀璨明珠,为中国创新驱动发展战略的实施谱写光辉篇章,为人类健康事业添上浓墨重彩的一笔!”谢庆国满怀期待地说道。(完)

(编辑:张潘)

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