十年奮進·智啟新篇—— 國家蛋白質(zhì)科學(xué)研究（上海）設(shè)施迎來開放十周年
2025年7月26日，中國科學(xué)院上海高等研究院舉辦“國家蛋白質(zhì)科學(xué)研究（上海）設(shè)施開放十周年學(xué)術(shù)論壇”。來自全國各領(lǐng)域的專家學(xué)者以及關(guān)心國家蛋白質(zhì)科學(xué)研究（上海）設(shè)施發(fā)展的友人齊聚論壇，共話蛋白質(zhì)大科學(xué)設(shè)施的發(fā)展與科學(xué)創(chuàng)新。
本次論壇邀請了多位院士專家、政府領(lǐng)導(dǎo)和行業(yè)代表參與。中國科學(xué)院院士施蘊渝、王志新、饒子和、趙國屏、李林，中國工程院院士趙振堂等知名學(xué)者蒞臨現(xiàn)場。上海市相關(guān)部門、中國科學(xué)院機關(guān)和分院相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，兄弟科研院所、高校、合作企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)專家，各行業(yè)用戶代表，以及學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界友人共同見證了蛋白質(zhì)設(shè)施的十年輝煌。
論壇開幕式由中國科學(xué)院上海高等研究院黨委書記陳豐偉主持。陳豐偉首先對參會嘉賓表示熱烈歡迎，介紹了蛋白質(zhì)設(shè)施作為國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的重要地位。他強調(diào)，蛋白質(zhì)設(shè)施不僅為生命科學(xué)基礎(chǔ)研究提供了強大支撐，也為生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入了創(chuàng)新動力。隨后，中國科學(xué)院上海高等研究院院長黃政仁、中國科學(xué)院上海分院副院長王燕、浦東新區(qū)科技和經(jīng)濟委員會副主任徐敏栩分別致辭，高度肯定了蛋白質(zhì)設(shè)施在服務(wù)國家戰(zhàn)略需求、推動科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的重要作用，并對設(shè)施未來的發(fā)展寄予厚望。
蛋白質(zhì)設(shè)施主任吳家睿作《國家蛋白質(zhì)科學(xué)研究（上海）設(shè)施-建設(shè)、運行、發(fā)展》主題報告，他將蛋白質(zhì)設(shè)施比作生命科學(xué)研究的“三甲醫(yī)院”，全面展示了蛋白質(zhì)設(shè)施十年來在科研支撐、技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)服務(wù)等方面取得的豐碩成果，并展望了未來十年的發(fā)展方向。在隨后的高研大師講堂中，饒子和院士圍繞《Pathogens & Universal Health》作專題報告，深入探討了病原體研究與全球健康的密切關(guān)聯(lián)。許文青研究員則系統(tǒng)介紹了中國蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫的最新進展，展現(xiàn)了我國在該領(lǐng)域的數(shù)據(jù)資源優(yōu)勢。論壇還設(shè)置了“高研交叉論壇用戶論壇”和“高研交叉論壇技術(shù)講堂”兩場分論壇，分別聚焦用戶最新成果和技術(shù)創(chuàng)新，為參會者提供了深入交流的平臺。本次論壇系統(tǒng)總結(jié)了蛋白質(zhì)設(shè)施十年發(fā)展成就，彰顯其作為國家戰(zhàn)略科技力量的重要地位。設(shè)施將持續(xù)深化開放共享機制，推動產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新，為提升我國生命科學(xué)核心競爭力提供堅實支撐。
國家蛋白質(zhì)科學(xué)研究（上海）設(shè)施，簡稱蛋白質(zhì)設(shè)施，隸屬于中國科學(xué)院上海高等研究院，坐落在上海張江，由國家發(fā)展改革委員會投資并于2010年12月26日開工建設(shè)，2015年7月28日通過國家驗收正式開放運行。作為全球首個生命科學(xué)領(lǐng)域的綜合性大科學(xué)裝置，蛋白質(zhì)設(shè)施現(xiàn)有九大技術(shù)系統(tǒng)，建立了從蛋白質(zhì)樣品制備、結(jié)構(gòu)解析到功能研究的完整技術(shù)體系。著眼于生命科學(xué)的長遠發(fā)展，蛋白質(zhì)設(shè)施與上海科技大學(xué)iHuman研究所、免疫化學(xué)研究所聯(lián)合建設(shè)“中國蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫”（PDBc），并于2022年正式加入國際蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫組織，成為全球第四個國家和地區(qū)成員，在世界蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫的版圖上點亮了中國地標。
作為國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，蛋白質(zhì)設(shè)施自建設(shè)以來始終面向人民生命健康領(lǐng)域的重大需求，聚焦基礎(chǔ)研究、前沿交叉和生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化關(guān)鍵環(huán)節(jié)，深度參與上海國際科創(chuàng)中心和張江綜合性國家科學(xué)中心建設(shè)，持續(xù)為生命科學(xué)重大科研任務(wù)提供高水平技術(shù)支撐，在提升我國生命科學(xué)原始創(chuàng)新能力和生物醫(yī)藥自主可控水平方面發(fā)揮了重要作用。
開放十年來，蛋白質(zhì)設(shè)施已服務(wù)全國33個省級行政區(qū)的504家科研單位（含100多家科技企業(yè)），支撐超過2500個研究團隊、累計10萬余人次用戶開展實驗研究。設(shè)施支撐完成科研課題超13400項，在原子空間尺度與毫秒時間尺度上深入解析蛋白質(zhì)、核酸等關(guān)鍵生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能機制，發(fā)表高水平研究論文4000余篇（包括《自然》《科學(xué)》《細胞》國際頂級期刊學(xué)術(shù)論文136篇），在疾病機理解析、創(chuàng)新藥物研發(fā)、合成生物設(shè)計等前沿應(yīng)用領(lǐng)域取得了一系列重大研究成果，推動了多項原創(chuàng)性科研成果落地轉(zhuǎn)化。設(shè)施用戶成果入選 “中國科學(xué)十大進展”3項、“中國生命科學(xué)（領(lǐng)域）十大進展”8項、“中國十大科技進展新聞”4項、 “國內(nèi)十大科技新聞（科技日報）”2項、“國內(nèi)十大科技新聞（中央廣播電視臺）”1項、 “中國十大醫(yī)學(xué)科技新聞”3項、“中國高等學(xué)校十大科技進展”2項。
一、服務(wù)國家戰(zhàn)略需求，賦能蛋白質(zhì)科學(xué)創(chuàng)新與高質(zhì)量發(fā)展
蛋白質(zhì)設(shè)施充分發(fā)揮國家大科學(xué)裝置在結(jié)構(gòu)表征、功能解析與技術(shù)集成方面的優(yōu)勢，持續(xù)服務(wù)國家在生命健康、生物安全、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展及生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新等重點方向的戰(zhàn)略需求，推動多項具有國際影響力的科研成果產(chǎn)出，為科技高水平自立自強與產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入設(shè)施的強勁動力。
蛋白質(zhì)設(shè)施推動我國重大傳染病防控領(lǐng)域取得若干重大原創(chuàng)成果。依托其九大系統(tǒng)技術(shù)的結(jié)合與互補，支撐用戶在面向人民生命健康的公共衛(wèi)生安全防控領(lǐng)域相關(guān)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能研究中取得了一系列具有國際影響力的原創(chuàng)性成果。這些成果，如國產(chǎn)抗新冠病毒一類新藥靶向新型冠狀病毒主蛋白酶的結(jié)構(gòu)機理、解析乙型肝炎病毒衣殼蛋白關(guān)鍵構(gòu)象及其在病毒組裝和生命周期中的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)等，顯著提升了我國在應(yīng)對新發(fā)病毒緊急公共衛(wèi)生事件時快速解析新發(fā)病毒相關(guān)蛋白結(jié)構(gòu)的研究能力，為深入闡明其傳播機制以及抗病毒藥物研發(fā)奠定了堅實基礎(chǔ)。此外，蛋白質(zhì)設(shè)施還助力重大疫情防控，加速了亞單位重組新冠疫苗、抗體藥物和小分子藥物等多種治療方案的研發(fā)進程。這一系列成就充分展現(xiàn)了我國蛋白質(zhì)研究設(shè)施在推動重大傳染病防控領(lǐng)域取得原創(chuàng)性突破方面的重要作用，彰顯了其在國家健康事業(yè)中的戰(zhàn)略地位。
蛋白質(zhì)設(shè)施推動我國免疫治療科學(xué)研究取得系列重大突破。蛋白質(zhì)設(shè)施的用戶充分利用設(shè)施超快時間分辨和超高空間分辨能力，在分子層面揭示了人體免疫系統(tǒng)的復(fù)雜動態(tài)作用機制，取得了一系列具有重大國際影響力的突破性成果，其中“T細胞免疫的觸發(fā)機制” 對免疫受體的活化機制展開深入的研究，闡明了細胞質(zhì)膜膽固醇對T細胞受體觸發(fā)和T細胞抗腫瘤免疫的調(diào)控機制，發(fā)展了T細胞治療新策略，相關(guān)研究成果正在開展臨床實驗研究，推動了學(xué)科和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。該成果獲得2022年度上海市自然科學(xué)一等獎以及2023年度國家自然科學(xué)二等獎。這些突破不僅為臨床應(yīng)用奠定了科學(xué)依據(jù)，還為進一步深入研究免疫系統(tǒng)動態(tài)調(diào)控機制提供了重要視角，有望開創(chuàng)新的免疫治療策略，推動我國在自身免疫疾病和癌癥等領(lǐng)域的治療水平邁上新臺階。
蛋白質(zhì)設(shè)施推動我國植物學(xué)與農(nóng)業(yè)應(yīng)用基礎(chǔ)研究取得多點突破。蛋白質(zhì)設(shè)施憑借其獨特的高分辨率結(jié)構(gòu)解析技術(shù)與先進的多技術(shù)集成平臺，幫助科研用戶在揭示植物蛋白質(zhì)與其他生物分子（如小分子激素、RNA、DNA）相互作用的分子機制方面取得了一系列重要研究成果。如，重構(gòu)了水稻激素受體與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)復(fù)合物的三維結(jié)構(gòu)，揭示了這些分子如何在抗逆環(huán)境下調(diào)控基因表達，增強水稻對逆境的適應(yīng)能力；成功構(gòu)建了基于結(jié)構(gòu)生物學(xué)與數(shù)據(jù)智能結(jié)合的“作物性狀調(diào)控因子功能數(shù)據(jù)庫”，為分子育種、基因編輯及精準農(nóng)業(yè)提供了全新的技術(shù)支撐。通過與農(nóng)業(yè)科研機構(gòu)及企業(yè)的深度合作，蛋白質(zhì)設(shè)施還支撐了大規(guī)模的農(nóng)業(yè)項目，如高效抗逆性狀的種子改良、作物新品種的選育等，促進了我國農(nóng)業(yè)科研從基礎(chǔ)研究到實際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。這些突破性的研究成果不僅推動了我國農(nóng)作物耐逆高產(chǎn)基因資源的深度開發(fā)，也為實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、保障糧食安全提供了關(guān)鍵支撐，有力地服務(wù)于國家糧食安全戰(zhàn)略的實施。
蛋白質(zhì)設(shè)施賦能我國蛋白質(zhì)設(shè)計與合成生物學(xué)發(fā)展。設(shè)施充分發(fā)揮其結(jié)構(gòu)表征、高通量篩選與蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫等多維度平臺優(yōu)勢，持續(xù)賦能我國蛋白質(zhì)從頭設(shè)計與功能分子合成研究，取得了一系列重要的研究成果。在蛋白質(zhì)從頭設(shè)計方面，設(shè)施支撐用戶實現(xiàn)從頭設(shè)計新酶、蛋白質(zhì)工程、酶催化性能優(yōu)化等高效研發(fā)，不僅將傳統(tǒng)需若干年才能完成的酶改造周期縮短至半年內(nèi)完成，還助力實現(xiàn)酶活性性能驗證（相較野生型顯著提升5–6倍）。在藥物遞送系統(tǒng)智能構(gòu)建方面，設(shè)施也積極推進AI建模與結(jié)構(gòu)表征技術(shù)的融合，目前正與研究用戶合作探索深度學(xué)習(xí)模型在同步輻射生物小角散射線站的深度整合，構(gòu)建集溶液結(jié)構(gòu)測定、AI建模與配方智能篩選于一體的新型脂質(zhì)遞送系統(tǒng)智能設(shè)計平臺，支撐下一代生物藥物的工程設(shè)計與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化。
蛋白質(zhì)設(shè)施面向產(chǎn)業(yè)應(yīng)用助力創(chuàng)新攻克關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。聚焦國家生物醫(yī)藥戰(zhàn)略部署，強化“面向國民經(jīng)濟主戰(zhàn)場”的服務(wù)導(dǎo)向，蛋白質(zhì)設(shè)施面向生物醫(yī)藥、大健康等重點產(chǎn)業(yè)，積極促進產(chǎn)學(xué)研深度融合，廣泛服務(wù)產(chǎn)業(yè)用戶，參與解決新藥研發(fā)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、生物大分子藥物遞送等環(huán)節(jié)的 “卡脖子”技術(shù)難題，不斷提升我國醫(yī)藥健康領(lǐng)域的創(chuàng)新能力與產(chǎn)業(yè)競爭力。依托九大技術(shù)系統(tǒng)，蛋白質(zhì)設(shè)施構(gòu)建了從原子級結(jié)構(gòu)解析到系統(tǒng)功能驗證的全流程技術(shù)服務(wù)平臺。企業(yè)用戶可在設(shè)施中實現(xiàn)從候選分子結(jié)構(gòu)解析、靶點機制闡明，到遞送體系構(gòu)效優(yōu)化、先導(dǎo)化合物篩選的全鏈條技術(shù)支持，有效加快藥物研發(fā)周期、降低研發(fā)風(fēng)險。設(shè)施現(xiàn)已支持百濟神州完成了國產(chǎn)抗癌藥“澤布替尼”關(guān)鍵靶點的結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究，助力其在中美兩地同步上市；支持復(fù)星凱特、信達生物、睿智化學(xué)等多家企業(yè)開展PD-1抗體藥物、mRNA核酸藥物、抗體偶聯(lián)藥物等方向的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，顯著提升我國結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)支撐下的創(chuàng)新藥研發(fā)效率。目前，蛋白質(zhì)設(shè)施已為超過100家生物醫(yī)藥企業(yè)提供高端技術(shù)服務(wù)，覆蓋抗體工程、結(jié)構(gòu)疫苗、細胞治療、藥物遞送系統(tǒng)、合成生物學(xué)等領(lǐng)域。針對企業(yè)多樣化技術(shù)需求，設(shè)施推出定制化技術(shù)解決方案，并探索實驗室建設(shè)、平臺共用、數(shù)據(jù)共享等多種合作機制，推動科技成果高效轉(zhuǎn)化落地。在服務(wù)生物醫(yī)藥強國戰(zhàn)略、提升產(chǎn)業(yè)核心競爭力、實現(xiàn)科技自立自強中的關(guān)鍵支撐作用。
二、夯實核心技術(shù)根基，驅(qū)動蛋白質(zhì)設(shè)施自主創(chuàng)新與升級發(fā)展
十年來，蛋白質(zhì)設(shè)施作為我國蛋白質(zhì)科學(xué)研究“國之重器”，始終致力于推動蛋白質(zhì)科學(xué)技術(shù)的升級與創(chuàng)新。通過整合先進的實驗技術(shù)與自主研發(fā)的技術(shù)平臺，形成了多系統(tǒng)協(xié)同的強大技術(shù)支撐能力，不僅在生命科學(xué)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域取得應(yīng)用進展，還為生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)提供了全方位的技術(shù)支持，推動了新藥研發(fā)、精準醫(yī)療、疫苗設(shè)計、合成生物學(xué)等方面的技術(shù)革新。
建設(shè)了基于結(jié)構(gòu)的高通量藥物篩選與優(yōu)化平臺。蛋白質(zhì)設(shè)施憑借其高性能X射線衍射、冷凍電子顯微鏡、小角X射線散射等先進結(jié)構(gòu)表征技術(shù)，與設(shè)施規(guī)?；肿又苽湎到y(tǒng)聯(lián)用，建立了基于結(jié)構(gòu)的高通量藥物篩選與優(yōu)化平臺，實現(xiàn)了藥物研發(fā)過程中的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)支持。從小分子候選藥物篩選到生物大分子復(fù)合物藥物的結(jié)構(gòu)解析，蛋白質(zhì)設(shè)施能夠為藥物研發(fā)提供精準的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，幫助科研人員迅速識別藥物候選分子并優(yōu)化其靶向效果，解決了傳統(tǒng)篩選方法中存在的低通量、時間長、成本高等問題。具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)口服小分子抗新冠病毒藥物“先諾欣”活性成分“先諾特韋”的發(fā)現(xiàn)過程及其臨床前研究就是該平臺成功應(yīng)用的典型案例?？梢哉f該技術(shù)平臺大幅加速了從結(jié)構(gòu)優(yōu)化到臨床階段的研發(fā)進程，為我國創(chuàng)新藥研發(fā)提供了高效快捷的技術(shù)支持。
建設(shè)了多時空尺度的生物分子動態(tài)結(jié)構(gòu)表征平臺。蛋白質(zhì)科學(xué)的研究不僅需要了解生物分子的高分辨率靜態(tài)結(jié)構(gòu)，更需要運用時間分辨技術(shù)來解析結(jié)構(gòu)動態(tài)變化過程。尤其是在關(guān)鍵的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制和分子相互作用等重要的生命過程中，蛋白質(zhì)的動態(tài)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出獨特的時空動態(tài)特征。圍繞生物分子動態(tài)結(jié)構(gòu)表征的技術(shù)需求，蛋白質(zhì)設(shè)施建設(shè)了多時空尺度的蛋白質(zhì)技術(shù)平臺，通過多種結(jié)構(gòu)表征技術(shù)方法的交叉融合，構(gòu)建了多技術(shù)平臺協(xié)同的生物分子動態(tài)結(jié)構(gòu)分析平臺。該平臺整合X射線晶體衍射與小角散射、冷凍電子顯微鏡、核磁共振等多項技術(shù)特點，成功實現(xiàn)了蛋白質(zhì)-小分子、蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)-核酸相互作用的動態(tài)結(jié)構(gòu)解析。在整合實驗技術(shù)的基礎(chǔ)上，蛋白質(zhì)設(shè)施最近與上海思朗科技有限公司簽署合作協(xié)議，計劃建設(shè)生物大分子動態(tài)結(jié)構(gòu)的分子動力學(xué)計算平臺，從而能夠在微秒到納秒時間尺度模擬蛋白質(zhì)的動態(tài)構(gòu)象變化，揭示其在生物過程中的功能機制。在抗體藥物設(shè)計研究中，蛋白質(zhì)設(shè)施通過該平臺解析了多個抗體與其靶標的結(jié)合機制，并優(yōu)化了藥物的親和力和選擇性。不僅提升了藥物的親和力和特異性表征能力，還可以為膜蛋白、多結(jié)構(gòu)域復(fù)合體等復(fù)雜生命大分子的結(jié)構(gòu)解析提供有力的技術(shù)支撐。
建設(shè)了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫，支撐我國生命科學(xué)數(shù)據(jù)開放共享。順應(yīng)人工智能時代蛋白質(zhì)科學(xué)發(fā)展的趨勢，蛋白質(zhì)設(shè)施聯(lián)合上海科技大學(xué)iHuman研究所、免疫化學(xué)研究所，實現(xiàn)了中國機構(gòu)參與國際蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫（PDB）建設(shè)和管理的“從0到1”突破。目前中國蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫注釋審校的數(shù)據(jù)條目已覆蓋約100%我國本土投遞蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)總量。我國本土的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)研究結(jié)果已經(jīng)基本實現(xiàn)完全自主審校，并保持與國際數(shù)據(jù)庫互聯(lián)共享。截至2025年5月，PDB共收錄235,666條高質(zhì)量蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，其中約10.3%來自中國地區(qū)的投遞，位于蛋白質(zhì)設(shè)施的中國團隊已累計注釋審校數(shù)據(jù)條目超過6000個。該數(shù)據(jù)庫不僅收錄了單個蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，還包含了藥物靶點、抗體結(jié)構(gòu)、疫苗設(shè)計等領(lǐng)域功能復(fù)合體的結(jié)構(gòu)信息；通過人工智能技術(shù)對這些數(shù)據(jù)進行分析與挖掘，已為全球蛋白質(zhì)科學(xué)研究提供了重要的數(shù)據(jù)支持，同時也為全球藥物研發(fā)和疫苗設(shè)計提供了協(xié)同合作的開放平臺。通過對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的深度挖掘，蛋白質(zhì)設(shè)施在蛋白質(zhì)功能預(yù)測、藥物設(shè)計優(yōu)化等領(lǐng)域也提供了重要的技術(shù)支撐。
構(gòu)筑標準高地，賦能蛋白質(zhì)設(shè)施自主創(chuàng)新提質(zhì)升級。蛋白質(zhì)設(shè)施始終將技術(shù)標準化體系建設(shè)與檢測能力認證作為提升自主創(chuàng)新能力、保障平臺高質(zhì)量運行的基礎(chǔ)性工作。近年來，蛋白質(zhì)設(shè)施不斷完善核心技術(shù)規(guī)范體系與質(zhì)量控制機制，積極推動結(jié)構(gòu)生物學(xué)相關(guān)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域技術(shù)標準的制定與推廣，為我國蛋白質(zhì)科學(xué)研究走向高水平自主可控奠定堅實基礎(chǔ)。在標準研制方面，設(shè)施牽頭或參與制定了多項結(jié)構(gòu)生物學(xué)與高端檢測服務(wù)領(lǐng)域的國家標準、行業(yè)標準及團體標準，涵蓋納米粒子粒度檢測、結(jié)構(gòu)解析流程、數(shù)據(jù)質(zhì)量評價、技術(shù)測量規(guī)范等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，填補了國內(nèi)相關(guān)標準體系的空白。如設(shè)施主導(dǎo)完成的國內(nèi)首個《脂質(zhì)體脂膜結(jié)構(gòu)的測定：X射線小角散射檢測方法》團體標準，已被多個科研院所、醫(yī)藥企業(yè)廣泛采納，顯著提升了數(shù)據(jù)一致性與結(jié)果可重復(fù)性，為技術(shù)成果的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。在資質(zhì)認證方面，蛋白質(zhì)設(shè)施依托完善的質(zhì)量管理體系，現(xiàn)已獲授權(quán)6項具備國際互認能力的CNAS技術(shù)認證資質(zhì)證書，在樣品檢測、結(jié)構(gòu)測定、數(shù)據(jù)分析等關(guān)鍵環(huán)節(jié)建立起符合國際質(zhì)量標準的服務(wù)體系。當前，蛋白質(zhì)設(shè)施已具備為科研單位、醫(yī)療機構(gòu)、生物醫(yī)藥企業(yè)提供高質(zhì)量第三方檢測服務(wù)的能力，在提升我國蛋白質(zhì)科學(xué)數(shù)據(jù)的權(quán)威性、規(guī)范性和行業(yè)認可度方面發(fā)揮了積極作用。
三、破界起勢，助力生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展
截止2025年5月31日，蛋白質(zhì)設(shè)施已經(jīng)為107家企業(yè)提供技術(shù)支撐和服務(wù)。2024年全年產(chǎn)業(yè)用戶機時1670小時，產(chǎn)業(yè)用戶服務(wù)量逐年增加。服務(wù)用戶的同時，蛋白質(zhì)設(shè)施積極開展與國際先進儀器生產(chǎn)廠家的合作，共同進行技術(shù)開發(fā)和推廣運用。
合作建設(shè)實驗平臺。蛋白質(zhì)設(shè)施與美國賽默飛公司達成戰(zhàn)略合作建設(shè)蛋白質(zhì)動態(tài)分析實驗平臺，基于賽默飛全球領(lǐng)先的高分辨質(zhì)譜、冷凍電鏡等平臺及蛋白質(zhì)組學(xué)解決方案，結(jié)合了蛋白質(zhì)設(shè)施在結(jié)構(gòu)生物學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)領(lǐng)域領(lǐng)先的科研能力、研發(fā)成果和強大的技術(shù)團隊。整合雙方優(yōu)勢資源，共同提升冷凍電鏡研究、蛋白質(zhì)組學(xué)研究、臨床樣本隊列研究和生物醫(yī)藥領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，共創(chuàng)技術(shù)新生態(tài)，為科研的新質(zhì)生產(chǎn)力注入活力。
建立技術(shù)開發(fā)及用戶服務(wù)中心。蛋白質(zhì)設(shè)施與德國布魯克公司合作建設(shè)“生物核磁技術(shù)開發(fā)與用戶服務(wù)中心”，利用蛋白質(zhì)設(shè)施在生命科學(xué)領(lǐng)域的影響力、用戶群、定位和服務(wù)能力，結(jié)合布魯克公司國際領(lǐng)先的核磁譜儀的技術(shù)推廣需求，把生物核磁技術(shù)與應(yīng)用拓展到動態(tài)結(jié)構(gòu)生物學(xué)、細胞生物學(xué)及生物大分子藥物研究和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。作為技術(shù)開發(fā)與用戶服務(wù)中心，雙方將在設(shè)備升級、技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品展示、用戶培訓(xùn)和學(xué)術(shù)交流等方面開展深入合作。雙方聯(lián)合成功舉辦了“2024年生物及生物制藥核磁共振技術(shù)高級培訓(xùn)班”。
為生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)提供完善的技術(shù)服務(wù)，助力生物醫(yī)藥研發(fā)。蛋白質(zhì)設(shè)施多個技術(shù)系統(tǒng)為100多家生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)公司提供完備的生物醫(yī)藥研發(fā)技術(shù)支持。通過219項單項技術(shù)服務(wù)以及八類定制化綜合研究技術(shù)服務(wù)，蛋白質(zhì)設(shè)施構(gòu)建了完善的技術(shù)服務(wù)，從各個方面助力生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的研發(fā)工作。
從實驗室到產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化的全鏈條支撐。蛋白質(zhì)設(shè)施支撐我國科學(xué)家開展生命科學(xué)前沿研究和生物醫(yī)藥研發(fā)工作，成功助力一批用戶成果實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化。典型成果包括助力新冠口服藥物先諾欣、來瑞特韋上市，以及助力抗結(jié)核藥物簽訂過億元授權(quán)許可；此外，蛋白質(zhì)設(shè)施在多項藥物研發(fā)工作中也提供了技術(shù)支撐，包括雷公藤紅素治療結(jié)腸癌的中藥現(xiàn)代化研究，WB436B作為抗胰腺癌藥物的臨床研究，以及VERU-111作為新冠口服藥上市和重慶智飛生物制品股份有限公司的新冠疫苗研發(fā)等。
四、順應(yīng)AI時代浪潮，打造智能驅(qū)動的蛋白質(zhì)設(shè)施新生態(tài)
面向人工智能時代的深度演進，科學(xué)研究正步入以數(shù)據(jù)驅(qū)動和模型預(yù)測為特征的“AI for Science”新時代。深度學(xué)習(xí)、大模型、圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等先進算法的持續(xù)突破，正在重塑自然科學(xué)的研究范式，推動從實驗主導(dǎo)向“模型輔助發(fā)現(xiàn)—實驗驗證閉環(huán)”轉(zhuǎn)型。AI不僅成為工具，更正逐步演變?yōu)榭茖W(xué)問題解決的核心驅(qū)動力。響應(yīng)AI時代的召喚，蛋白質(zhì)設(shè)施正全面加速傳統(tǒng)實驗技術(shù)與AI技術(shù)的深度融合，以智能化、自動化、體系化的技術(shù)升級路徑，推動核心實驗平臺向更高通量、更高維度、更強融合的方向演進，打造支撐未來蛋白質(zhì)科學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵“底座”型科技基礎(chǔ)設(shè)施，夯實我國在生命科學(xué)與生物技術(shù)領(lǐng)域的全球競爭力。
當前生命科學(xué)研究正處從“靜態(tài)結(jié)構(gòu)解析”邁向“動態(tài)功能建?！钡年P(guān)鍵轉(zhuǎn)型期，AI技術(shù)為結(jié)構(gòu)生物學(xué)帶來范式性躍遷。傳統(tǒng)手段如X射線晶體學(xué)與冷凍電鏡等主要解析蛋白質(zhì)的穩(wěn)定構(gòu)象，而蛋白質(zhì)在細胞內(nèi)的動態(tài)運動、瞬態(tài)構(gòu)象轉(zhuǎn)換與功能調(diào)控機制已成為國際研究前沿。應(yīng)對新一輪科技革命的技術(shù)挑戰(zhàn)，蛋白質(zhì)設(shè)施正系統(tǒng)布局蛋白質(zhì)動態(tài)結(jié)構(gòu)研究平臺建設(shè)，著力提升設(shè)施整合結(jié)構(gòu)生物學(xué)平臺實時捕捉動態(tài)結(jié)構(gòu)的時間分辨能力，同時引入AI驅(qū)動的模擬計算與構(gòu)象預(yù)測技術(shù)，推進功能蛋白質(zhì)動態(tài)結(jié)構(gòu)的多尺度、多時間點計算模擬能力。
近期，蛋白質(zhì)設(shè)施與上海思朗萬維計算技術(shù)有限公司建設(shè)了“高性能蛋白質(zhì)動態(tài)科學(xué)計算中心”，引入國產(chǎn)自主可控的高性能分子動力學(xué)模擬計算平臺，并與設(shè)施九大技術(shù)系統(tǒng)協(xié)同升級，形成“AI建模+實驗驗證+動態(tài)結(jié)構(gòu)還原”的融合式研究新范式，支撐蛋白質(zhì)動態(tài)機制解析、活性構(gòu)象識別、靶點結(jié)構(gòu)變構(gòu)預(yù)測等復(fù)雜任務(wù)，為新藥發(fā)現(xiàn)與功能蛋白設(shè)計奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
在合成生物學(xué)這一“AI+生物”最活躍的領(lǐng)域，蛋白質(zhì)設(shè)施也正在積極布局智能蛋白質(zhì)設(shè)計與制造平臺。結(jié)合生物分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫、AI算法創(chuàng)新和自動化合成技術(shù)，設(shè)施將對PDBc數(shù)據(jù)庫與計算框架進行升級，并攜手康碼（上海）生物科技有限公司打造全球首個高通量的“DNA-to-Protein蛋白質(zhì)體外無細胞合成”智能制造裝置。該裝置集蛋白設(shè)計、功能預(yù)測、體外合成于一體，形成結(jié)構(gòu)-功能-合成全流程，支持非天然蛋白設(shè)計、酶活性調(diào)控因子的構(gòu)建、可控模塊化蛋白系統(tǒng)等前沿合成生物研究。
在AI引領(lǐng)的新一輪技術(shù)革命浪潮中，蛋白質(zhì)設(shè)施正以結(jié)構(gòu)生物學(xué)為錨點，全面擁抱智能計算、機器學(xué)習(xí)與高性能模擬技術(shù)，推動結(jié)構(gòu)測定與功能設(shè)計的深度融合，打造“從結(jié)構(gòu)認知”到“結(jié)構(gòu)創(chuàng)造”的全新國家大科學(xué)設(shè)施新生態(tài)，為我國在蛋白質(zhì)科學(xué)、藥物研發(fā)與生物制造等領(lǐng)域搶占科技制高點提供堅實支撐。
五、科創(chuàng)與科普并舉，構(gòu)建弘揚科學(xué)家精神新高地
蛋白質(zhì)設(shè)施自建設(shè)以來，始終堅持“科技創(chuàng)新”與“科學(xué)普及”雙輪驅(qū)動的發(fā)展理念。十年來，蛋白質(zhì)設(shè)施在推動科學(xué)前沿研究同時，也將科普教育納入了其核心任務(wù)。設(shè)施積極打造科普教育平臺，讓蛋白質(zhì)科學(xué)不再是專家學(xué)者的專屬知識，而是觸手可及的科學(xué)常識。設(shè)施依托其一流的實驗平臺和學(xué)術(shù)資源，常態(tài)化開展公眾開放日、科普大講堂、青少年科學(xué)營等多樣化的科普活動，并結(jié)合重大科研成果發(fā)布節(jié)點舉辦設(shè)施探秘體驗課程等互動項目，累計吸引數(shù)萬人次社會公眾和學(xué)生走進裝置，感知蛋白質(zhì)科學(xué)的魅力，激發(fā)了跨年齡段的科學(xué)興趣。
為進一步實現(xiàn)“科研-產(chǎn)業(yè)-社會”三位一體的科學(xué)傳播閉環(huán)，蛋白質(zhì)設(shè)施組建了“面向產(chǎn)業(yè)用戶的設(shè)施技術(shù)宣講團”，以結(jié)構(gòu)生物學(xué)、蛋白質(zhì)藥物研發(fā)等前沿知識為橋梁，面向生物醫(yī)藥、材料科學(xué)、日用化工等重點行業(yè)開展專業(yè)技術(shù)科普宣講，在服務(wù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的同時，系統(tǒng)提升了社會公眾對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能在醫(yī)療健康、合成生物學(xué)、能源轉(zhuǎn)化等領(lǐng)域重要價值的認知，實現(xiàn)了科技服務(wù)與科學(xué)普及的協(xié)同增效。
在蛋白質(zhì)設(shè)施的發(fā)展歷程中，“弘揚科學(xué)家精神”貫穿始終。設(shè)施團隊堅持以“嚴謹求實、勇攀高峰、團隊協(xié)作、無私奉獻”為精神內(nèi)核，在科研攻堅和平臺建設(shè)中不斷砥礪前行，并將這一精神轉(zhuǎn)化為鼓勵青年成長、促進科學(xué)傳播的制度化力量。設(shè)施特別成立了“蛋白質(zhì)設(shè)施科普工作委員會”和“科普專項辦公室”，鼓勵青年科技人員在運維與開發(fā)之外，積極投身于科普文章撰寫、科學(xué)圖片設(shè)計、科學(xué)短視頻制作、青少年課程開發(fā)等傳播實踐，將科研一線的知識與熱情傳遞給更廣泛的社會人群，形成了科學(xué)研究與知識共享并行不悖、互促共進的新格局。如今，蛋白質(zhì)設(shè)施已形成“以科學(xué)為核心、以人民為受眾、以精神為引領(lǐng)”的綜合科普體系，獲得“2021-2025全國科普教育基地”等榮譽稱號。
結(jié)語
蛋白質(zhì)設(shè)施的十年，是 “國家所需、科學(xué)所指、未來所向”的生動寫照。蛋白質(zhì)設(shè)施團隊始終堅守科研工作者的初心，從基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)到產(chǎn)學(xué)研協(xié)同聯(lián)動，從一線用戶服務(wù)到推動國際合作，以實際行動詮釋了新時代大科學(xué)裝置人的工匠精神與科學(xué)家精神。。
面向未來，蛋白質(zhì)設(shè)施將以十年積淀為新起點，持續(xù)錨定國際科技前沿和國家戰(zhàn)略需求，著力構(gòu)建結(jié)構(gòu)生物學(xué)與合成生物學(xué)交叉融合的技術(shù)新體系。設(shè)施將聚焦蛋白質(zhì)動態(tài)結(jié)構(gòu)研究這一全球挑戰(zhàn)性方向，升級關(guān)鍵實驗系統(tǒng)，攜手高性能計算平臺建設(shè)“干濕結(jié)合”的動態(tài)研究生態(tài)，打造支撐新藥發(fā)現(xiàn)和功能分子設(shè)計的基礎(chǔ)能力。同時，面向人工智能時代的合成生物學(xué)新機遇，設(shè)施將推動“蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫”與“設(shè)計平臺智能化重構(gòu)”，建設(shè)全球首個高通量蛋白質(zhì)“智造”平臺，為我國率先占領(lǐng)生命科學(xué)技術(shù)制高點注入強勁動能。
以科技為槳，以初心為帆，蛋白質(zhì)設(shè)施將繼續(xù)在科技創(chuàng)新的廣闊海域中砥礪前行，服務(wù)國家戰(zhàn)略、賦能產(chǎn)業(yè)發(fā)展、啟迪未來夢想，努力建設(shè)成為具有全球影響力的生命科學(xué)大科學(xué)裝置，續(xù)寫下一個更加輝煌的十年。
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