總投資近1億元，上海張江生物銀行二期啟用

　　生物樣本存儲(chǔ)能力達(dá)到1000萬份

　　近日舉行的2021上?！靶尽贬t(yī)學(xué)高峰論壇上，上海張江生物銀行二期正式啟用。上海張江生物銀行總投資近1億元，是獲得國家人類遺傳資源行政許可的國內(nèi)最先進(jìn)第三方生物樣本存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)。項(xiàng)目二期啟用后，張江生物銀行將具備1000萬份生物樣本存儲(chǔ)能力，實(shí)現(xiàn)生物樣本庫全自動(dòng)、智能化、專業(yè)化的安全管理。

　　3至5年國內(nèi)建數(shù)十家分行

　　上海張江生物銀行于2016年8月獲批，由張江管委會(huì)立項(xiàng)，生物芯片上海國家工程研究中心旗下上海芯超生物科技有限公司承建，是大型醫(yī)院、高校與醫(yī)學(xué)院的重要樣本保存庫、備份庫，也是醫(yī)藥企業(yè)樣本的儲(chǔ)存中心。2017年10月，張江生物銀行一期工程啟動(dòng)，2019年獲得科技部人類遺傳資源管理辦公室的行政許可，成為支撐藥物研發(fā)、臨床診療技術(shù)研發(fā)、健康研究與產(chǎn)業(yè)化的重要平臺(tái)。截至2020年底，生物銀行樣品信息達(dá)75338條，樣品源信息7091條，出庫信息9367條。

　　新落成的張江生物銀行二期樣本存儲(chǔ)中心、細(xì)胞中心和運(yùn)營中心總面積超2500平方米，設(shè)計(jì)存儲(chǔ)能力超1500萬份樣本，在一期項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，儲(chǔ)存與服務(wù)能力有巨大提升。張江生物銀行采用國際一流的軟硬件與管理標(biāo)準(zhǔn)，打造更加安全的智能化、信息化運(yùn)營體系，有望成為全國最重要的生物樣本資源儲(chǔ)存中心。未來3至5年，國內(nèi)將建成數(shù)十家上海張江生物銀行分行。

　　精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)向數(shù)字醫(yī)學(xué)發(fā)展

　　生物銀行是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)醫(yī)療的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一，上海生物芯片有限公司(生物芯片上海國家工程研究中心)負(fù)責(zé)人介紹，精準(zhǔn)醫(yī)療是通過基因組、蛋白質(zhì)組等組學(xué)技術(shù)和醫(yī)學(xué)前沿技術(shù)，精確尋找疾病原因和治療靶點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)疾病和特定患者個(gè)性化治療為目的。數(shù)據(jù)顯示，2019年全國精準(zhǔn)醫(yī)療市場(chǎng)規(guī)模超600億元，到2022年有望突破千億元。“十四五”期間，我國精準(zhǔn)醫(yī)療行業(yè)將在政策、技術(shù)、市場(chǎng)需求、資本等多方合力推動(dòng)下快速發(fā)展。

　　近年來，人才涌入和金融加持掀起精準(zhǔn)醫(yī)療商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化的熱潮，但產(chǎn)品轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程依然較緩慢。如何釋放商業(yè)價(jià)值、將潛力轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)成果，是當(dāng)前行業(yè)發(fā)展亟待探討的話題。

　　在以“從‘樣品’到‘產(chǎn)品’的轉(zhuǎn)化研究與精準(zhǔn)醫(yī)療”為主題的上?！靶尽贬t(yī)學(xué)高峰論壇上，中國工程院院士、生物芯片上海國家工程研究中心專家委員會(huì)主任楊勝利表示，隨著大數(shù)據(jù)分析、人工智能等新一代信息技術(shù)的興起，精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)可以向數(shù)字醫(yī)學(xué)發(fā)展。“我們要通過組學(xué)平臺(tái)，研究基因、環(huán)境、表型三類大數(shù)據(jù)，最終建立‘?dāng)?shù)字人’模型?！睏顒倮菏空f，“目前，我們已基本完成解剖學(xué)‘?dāng)?shù)字人’模型，未來還需建立生理學(xué)、組學(xué)、類腦等領(lǐng)域的‘?dāng)?shù)字人’，為精準(zhǔn)治療提供更精確的數(shù)字化地圖?！?/p>

　　新藥研發(fā)速度將大幅提升

　　以谷歌AlphaFold(阿爾法折疊)為代表的蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)系統(tǒng)，也值得我國科技界關(guān)注?！皼]想到AlphaFold發(fā)展得這么快，估計(jì)很快就能進(jìn)入商用階段，用于新藥研發(fā)?！睏顒倮f。

　　據(jù)介紹，蛋白質(zhì)由一系列氨基酸折疊而成。氨基酸線性排列成一條長鏈，把它放到水里，整條鏈會(huì)在微秒至毫秒內(nèi)折疊成一個(gè)穩(wěn)定的三維結(jié)構(gòu)。氨基酸長鏈如何自發(fā)地折疊成三維結(jié)構(gòu)，是一個(gè)長期困擾科學(xué)界的問題。對(duì)科學(xué)家來說，測(cè)定氨基酸序列相對(duì)容易，但解析蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的難度很大，因?yàn)榈鞍踪|(zhì)結(jié)構(gòu)取決于幾千個(gè)氨基酸各個(gè)原子間的相互作用力。根據(jù)已知氨基酸序列，用計(jì)算機(jī)預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的運(yùn)算量，連超級(jí)計(jì)算機(jī)也很難承受。如今，人工智能系統(tǒng)AlphaFold已能根據(jù)氨基酸序列，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。

　　這意味著，新藥研發(fā)速度有望大幅提升，因?yàn)樾》肿踊瘜W(xué)藥的作用靶點(diǎn)大部分在蛋白質(zhì)上，這類藥物的研發(fā)離不開蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)解析。過去，生物學(xué)家用X光晶體衍射、冷凍電鏡等設(shè)備測(cè)定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，耗時(shí)長、難度大。如果人工智能系統(tǒng)成為主角，解析結(jié)構(gòu)的時(shí)間將會(huì)明顯縮短。

　　楊勝利認(rèn)為，從大數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，再到人工智能輔助研發(fā)新藥，這是數(shù)字醫(yī)學(xué)研究的一種模式，將對(duì)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)未來發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。