聚焦高交会上中科院深圳先进技术研究院的高科技
光明日报(2017年11月25日,05)
在高科技博览会上,观众与机器人互动。邓飞的照片
在一个蛋糕盒大小的实验空间里,一只患有癫痫的老鼠痛苦地扭动和抽搐。忽地一束激光射向它的大脑,闪烁了几下,老鼠突然停止了抽搐,恢复了正常的爬行。
在这个高科技交易会的第五个展馆,许多观众被这个神奇的场景震惊了。这是中国科学院深圳高级技术研究所脑认知与脑疾病研究所展示的“光控脑”技术。据报道,该技术已获得50多项专利授权,并已从深圳辐射到国内外近350个实验室。
作为中国科学院、深圳市*和香港中文大学在深圳联合成立的一个新的研究机构,深圳高级研究院一直把高新技术成果交易会作为其主要举办地。今年,高级研究所带来了约150项重要创新,包括认知和脑部疾病、合成生物学、生物医学成像、机器人和智能技术、新能源和新材料、健康和医疗保健、大数据和智能城市。
大脑、宇宙和生命是自然的三大奥秘。脑科学研究被认为是人类科学的最后前沿之一。2014年11月,麻省理工学院高级研究所和麦戈文脑研究所成立了脑认知和脑疾病研究所。在今年的高交会上,研究所展示了光控脑技术识别癫痫治疗新靶点的技术内容、视觉分类的神经机制和深度学习、神经发育的可塑性和退行性疾病的分子机制,以及多目标跟踪能力的检测和提高、神经脑波智能增强头环等互动项目。
合成生物学被认为是继“发现DNA双螺旋”和“人类基因组测序计划”之后的第三次生物技术革命。如何在高科技展会上向普通观众展示这一尖端技术?高级研究所在展览区建立了一个自动化综合测试平台模型。工作人员表示,有了这样一个平台,生物学家不需要花费大量的时间和精力来培养细菌和其他实验所需的材料,只需要在计算机中设置实验参数,研发效率就可以大大提高,从而产生更好的结果,降低生物医药的价格。
当然,作为一门新兴的交叉学科,合成生物学的目标不仅仅是药学。它通过“自下而上”的概念,从“组件”到“模块”再到“系统”,设计自然界中不存在的具有工程概念的人工生物系统,或重建现有的自然生物系统,以满足生物医学工程工业生产的需要,或回答基础生命科学研究的基本问题。它的最终目标是创造生命。
“细胞是最简单的生命,所以我们现在所做的是研究细胞周期是如何定义的,以及它是如何分裂、代谢和自我繁殖的。如果我们想创造生命,我们必须确保染色体和遗传物质能够在正确的时间被复制并从一个分裂成两个。”高级研究院合成生物工程研究中心主任刘在接受记者采访时说:“这就像是从上帝那里偷走了老师。”
2007年,以诺贝尔生理学或医学奖获得者、磁共振成像技术之父保罗·劳特派特命名的劳特派特生物医学成像研究中心实验室在深圳高级研究所成立,成为深圳第一个诺贝尔奖实验室。在过去的10年里,实验室已经生产出了中国第一*立的3.0T超导磁共振设备、超声弹性成像器和弹性彩色多普勒超声、高分辨率显微CT、超声神经控制技术等尖端技术和产品。今年的高交会集中展示了劳特派特影像实验室10年来的发展成果,吸引了众多专业人士和普通观众。
劳特派特成像实验室主任郑海荣表示,他们非常自豪能够与国内企业合作,开发出中国首台具有自主知识产权的国产3.0T高场强超导磁共振成像仪器。该产品的诞生打破了国外巨头垄断中国高端医学影像市场的局面,意味着中国的生物医学研究可以有一个更好、更开放的系统平台来进行高端影像技术的原创创新和核心新技术的研发与测试。
除了这些尖端技术,高级研究所还带来了许多消费者广泛关注的高科技产品。在今年高交会评选的十大热门产品中,有先进研究所开发的“3D生物打印功能卵巢”和“柔性超快速充放电电池”。
(作者:严,本报记者)
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