《醫心向黨》中國生物芯片探路人程京:尊重生命,用“芯”探索,不斷追夢!
日期:2023-04-06 來源:博奧晶典

近日,國家衛生健康委醫政司、中央廣播電視總臺社教節目中心聯合推出的大型醫學人文節目《醫心向黨》,在央視社會與法頻道(CCTV-12)《生命線》欄目中進行了展播。

本期《醫心向黨》邀請清華大學醫學院講席教授、生物芯片北京國家工程研究中心主任、博奧生物集團創始人程京院士,講述我國生物芯片技術從無到有、再到領跑世界的故事,并展現了程京院士帶領生物芯片北京國家工程研究中心在生物醫療領域所取得的系列科技成果。


二十多年來,中國的生物芯片技術從一片空白到領跑世界,是程京院士和他帶領的團隊經歷了多少個不眠夜與不停歇的研究工作所換來的。而生物芯片技術也在時間的前進中,越來越清晰地讓我們逐步了解自己和乃至整個生命世界。

毅然回國,建設發展中國“芯”

1999年,作為清華大學第一位“百名人才引進計劃”的入選者,闊別中國10余年的程京回到北京,他立志要讓零起點的中國生物芯片,領跑世界。


回國后的創業過程波折而艱苦,但是程京院士和他的團隊一心撲在科研上,靠著一份“中國芯”的信念,一次次沖破層層關卡。


2000年,生物芯片北京國家工程研究中心正式成立。


博奧生物集團有限公司暨生物芯片北京國家工程研究中心在國務院、發改委、科技部、教育部、衛生部、北京市領導的大力支持下正式成立。是我國醫療健康產業的國有創新型高科技企業,同時也是我國首個以企業化方式運作的國家級生物芯片工程研究中心。隨著生物芯片北京國家工程研究中心正式成立,也標志著中國生物芯片全產業鏈的建立。

作為生物芯片領域的開拓者,20年來的時間,程京和團隊不斷創新,在國際生物芯片領域刻下中國印記:

● 世界首創電磁式生物芯片

● 國際上第一張轉錄因子活性譜芯片

● 國際上第一張用于SARS病毒早期檢測的基因芯片

● 全球第一張獲批用于臨床的遺傳性耳聾基因檢測芯片

● 全球第一張獲批用于臨床的新冠病毒核酸檢測的全集成芯片實驗室

● 全球第一個無空間隔離要求的車載新冠病毒核酸檢測移動實驗室

● 打造了數十項具有自主知識產權的產品和服務

● 獲得了500余項全球范圍的專利授權

● 兩次榮獲國家技術發明獎

● 開創中國高端精密生物分析儀器出口發達國家的先例

● 獲得CAETS國際工程院理事會面向31個成員工程院評選的首個工程成就傳播獎

耳聾芯片問世,造福萬千家庭

程京院士在節目中介紹到,我國聾啞人的問題十分嚴峻,其中包括很多后天的聾啞人發病都是因為自身攜帶了致聾的敏感基因導致后天耳聾。篩查致病基因是生物芯片的一個重要功能,致聾基因如果能夠通過生物芯片一早就查出來,就能避免出現耳聾的孩子,從而挽救家庭幸福。


2009年,程京團隊推出全球首張“遺傳性耳聾基因檢測芯片”,覆蓋了能夠檢測先天性耳聾、藥物性耳聾、遲發性耳聾相關的致聾基因位點。實現了耳聾從被動康復到主動預防的重大突破。


在北京市政府的大力支持下,作為政府為民辦實事民心工程,2012年北京市率先使用博奧自主研發的遺傳性耳聾基因檢測產品,成為全國乃至全世界第一個實現新生兒耳聾基因篩查的城市。

迄今為止,全國已有二十余個省市自治區開展新生兒遺傳性耳聾基因免費篩查,全國已有600萬以上新生兒接受過遺傳性耳聾基因篩查,使超過16萬多的新生兒及其母系家庭成員免于藥物致殘,為國家節省了超過800億的醫療費用。使我國成為國際上規模最大的遺傳性耳聾基因篩查國。生物芯片在遺傳性疾病的預防方面發揮了重要作用。

遺傳性耳聾基因診斷芯片技術榮獲2018年國家技術發明獎二等獎

作為耳聾基因檢測技術的領航者,如今博奧已推出二十三項遺傳性耳聾相關基因檢測試劑盒(微流控芯片法)。它依托全新微流控SNP芯片檢測系統(“I” Microfludic Array Platform IMAP平臺)、采用微流控芯片技術結合競爭性等位基因特異性擴增技術,可以對常見的4個耳聾基因相關的23種突變形式進行檢測。有助于篩查出更多致聾基因變異人群,盡早為其提供生活指導,降低耳聾發生風險,早診斷、早干預、早治療,是目前全球臨床用時最短、覆蓋位點最多的遺傳性耳聾基因檢測產品。

分子本草,讓世界讀懂中醫


要做好中醫藥科研攻關的頂層設計,同時中醫藥科學的發展要借鑒現代技術,用科學的方法和世界性的語言說明白、講清楚中藥的療效和作用的機制。

分子本草技術即通過現代生命科學、人工智能和高性能計算,首次構建了國際上超大規模的中藥分子功能組學數據庫,系統評價了中藥逆轉人體疾病分子信號通路的科學內涵和創新中藥開發,促進中醫藥科學化、數字化、智能化發展。


如今,博奧晶方中藥功能組學數據庫已經檢測了900多種中藥、300多種食物,包含10億級基因表達譜數據和2500多萬條信號通路分析結果,對中醫藥現代化科學解析、守正創新傳承發展具有重要意義。

分子本草對抗新冠肺炎中藥方劑評價成果發表在國際知名期刊Signal Transduction and Targeted Therapy(IF=38.1),引發國際上的廣泛關注。

經過八年研究,程京團隊把人工智能技術用到了中藥傳承創新發展研究中:當把最新的基因組分析技術、人工智能技術引入研究后,這些平時需要通過人去思考去斟酌的東西,就變成由計算機自動完成,從而形成合適的藥方。

程京院士團隊與中國中醫科學院廣安門醫院王階教授團隊合作,用分子本草技術從傳統的經典理論和經驗用藥入手,結合人工智能技術開發了針對慢性心力衰竭的全新方劑,在前期開展的臨床觀察實驗中發現,此方劑對于慢性心衰患者心肌細胞、心成纖維細胞和腎細胞的疾病信號通路改善率達到90%以上?!胺肿颖静菁夹g”在創新藥物開發方面展現出了巨大潛力。

展望未來,持續創新

20年來,中國生物芯片技術從追趕者發展成為領先者,這一切都因中國的生物芯片事業從開端就在黨和國家的高度重視下擁有了自己的頂層設計,科技的創新發展依賴于國家的發展和強大,在國家政策引導和重視下,我們科技的創新一直在不斷攀升!


從醫學到農業,從民用到軍用,從陸地到空天,生物芯片作為一個多學科交叉融合的平臺,它的發展會帶動很多學科和產業的發展。未來,中國的生物芯片還將繼續加速發展,用領先的技術造福億萬人民!