旋转机

瞭望张江大科学装置赋能尖端科研

发布时间:2024/10/14 12:19:34   
“质子治疗系统是大科学装置和医疗应用的完美结合,我们立项之初的目标就是研发出能够临床应用的产品,而不是一个‘纪念品’。”从年立项到如今获批上市,质子治疗系统的国产化之路经历过长期探索张江综合性国家科学中心已建和在建的国家重大科技基础设施已达14个,设施数量、投资金额和建设进度均全国领先,初步形成规模集聚效应年至年,上海获批的国产创新药数量累计13个,占全国约四分之一。近三年来,上海生物医药产业规模翻番。今年前三季度,上海生物医药产业规模达亿元,同比增长4.6%文

《瞭望》新闻周刊记者董雪不论是作为超级工具探索未知,还是直接转化自身技术,大科学装置是“国之重器”也是“孵化器”,常常能催生一批创造性成果。在建设具有全球影响力的科技创新中心的上海,张江综合性国家科学中心正聚焦创新策源能力,以提升原始创新能力和支撑重大科技突破为目标,以全球视野、国际标准加快打造国家重大科技基础设施集群。作为中国生物医药产业高地,上海生物医药产业的强劲动能与大科学装置密切相关,从国产创新药竞相出海,到“十年磨一剑”造出首台国产医疗重器,大科学装置对生物医药创新的赋能效应愈发明显。集多种功能为一体的张江科学会堂张江集团供图“照亮”新药研发之路走进上海浦东的张江科学城,一个外形酷似“鹦鹉螺”的大装置就是上海光源。它是上海的“科创名片”,是我国首台、也是目前世界上性能领先的第三代中能同步辐射光源之一。“公司第一款抗体药物特瑞普利单抗就与上海光源有关。在上海光源完成了抗体和抗原复合物结构解析,帮助我们从分子层面上去理解抗体作用机制,对选择候选分子以及推动药物上临床有很大支持作用。”上海君实生物医药科技股份有限公司研发人员李理说,上海光源如同照亮微观世界的“超级显微镜”,为新药研发提供了普通实验室无法达到的研究条件。李理介绍,君实生物有多个新药研发项目与上海光源开展合作。其中,特瑞普利单抗是中国首个批准上市的PD-1抗癌新药,目前在推进海外上市。埃特司韦单抗是抗新冠病毒中和抗体药物,年已在海外15个国家和地区获得紧急使用授权,为全球新冠肺炎疫情的防治贡献出中国力量。不走仿制药的老路,而是以矢志创新,推动中国生物医药产业高质量发展,为中国和全球患者带来更多的好药、新药。《瞭望》新闻周刊记者从上海科创办获悉,上海光源的投运极大推动了我国结构生物学发展,助力解析MERS、禽流感、埃博拉、寨卡、基孔肯雅等多种流行病毒感染机制。聚集在张江科学城的很多生物医药公司已成为上海光源用户,“家门口的利器”大大缩短了科研时间与成本,加速推动成果产业化。年,百济神州的“泽布替尼”成为我国第一个在美获批上市的本土自主研发抗癌新药,上海光源提供了强力支撑。新冠肺炎疫情最初,上海科技大学饶子和院士团队利用上海光源率先在国际上成功解析新型冠状病毒关键药物靶点和RNA聚合酶复合物的高分辨率三维空间结构,为迫在眉睫的药物开发奠定重要基础。“孕育”首台国产精准治癌重器面向生命健康领域,大科学装置的用途不止于一个个创新药研发,还有精准治癌的国产重器。现代抗肿瘤治疗的主要手段包括手术、药物和放射治疗三大类,其中质子治疗代表了放射治疗技术的制高点。全球已建成的质子治疗中心大多分布在欧美日等发达国家。由于依赖进口,质子治疗装置在我国建设成本和运维费用高,既造成了治疗资源稀缺,也导致治疗费用高昂。国家药品监督管理局9月26日宣布,批准上海艾普强粒子设备有限公司生产的“质子治疗系统”创新产品注册申请。这是我国首台获准上市的国产质子治疗系统,标志着我国高端医疗器械装备国产化又迈出一步,对于提升我国医学肿瘤诊疗手段和水平有重大意义。“质子治疗系统是大科学装置和医疗应用的完美结合,我们立项之初的目标就是研发出能够临床应用的产品,而不是一个‘纪念品’。”首台国产质子治疗系统研制首席科学家、上海光源科学中心主任赵振堂说,从年立项到如今获批上市,质子治疗系统的国产化之路经历过长期探索。《瞭望》新闻周刊记者在此前走访中看到,该系统是个充满科技感的“大家伙”。它拥有直径7米多的圆环形同步加速器,质子束要在其中一圈圈加速“奔跑”。当它们转上百万圈,提速到光速的三分之二左右,将沿着高能输运线传入治疗室,精准照射到患者的肿瘤部位“定向爆破”,对周边正常组织的辐射更少……在探索大科学装置技术转化的过程中,团队攻克了多项核心技术“卡脖子”难题,在紧凑型同步加速器结构、超强场磁铁、超稳定电源、磁合金高频腔、注入引出、精密定时、调制引出、旋转机架、点扫描治疗头、机器人治疗床、图像引导及呼吸运动管理等关键技术上,取得发明专利55项,实用新型18项。科技创新赋能产业蓬勃发展来自上海科创办的数据显示,张江综合性国家科学中心已建和在建的国家重大科技基础设施已达14个,设施数量、投资金额和建设进度均全国领先,初步形成规模集聚效应。其中不少与生物医药产业相关。国家蛋白质科学研究(上海)设施是首个生命领域综合性大科学装置,对我国生物技术与医药产业、农业与环境保护、生物资源开发利用等发挥着重要作用。转化医学国家重大科技基础设施(上海)实现了基础研究到临床应用研究上下游结合的转化医学研究完整技术链,试运行期间已服务上千家科研机构和医药企业。国家肝癌科学中心以显著降低我国肝癌发病率、病死率为目标,聚焦肝癌临床若干重大问题开展集成研究。产业蓬勃发展,得益于科技赋能。作为我国生物医药创新链、产业链最完整的区域之一,年至年,上海获批的国产创新药数量累计13个,占全国约四分之一。近三年来,上海生物医药产业规模翻番。今年前三季度,上海生物医药产业规模达亿元,同比增长4.6%。上海科创办执行副主任彭崧介绍,“十四五”是上海加快建设具有国际影响力的生物医药产业创新高地、全力打造世界级生物医药产业集群的关键时期。目前,张江科学城正在培育一批具有国际竞争力的领军企业和技术平台,重点聚焦靶向药物、抗体药物、细胞免疫治疗、基因治疗、偶联药物、AI+医药医疗、类器官等新技术领域。面向“十四五”,张江综合性国家科学中心谋划布局了五代光源预研、深远海研究设施、钍基熔盐堆设施、磁惯性聚变预研等新一批设施项目,将持续打造以光子大科学设施集群为核心,生命、能源、海洋等多领域大科学设施高度集聚的创新策源高地。■

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