
創新人物:薛天、李勁松
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薛天:光與生命
瞄準視覺生物學前沿 開展原始創新性研究
薛天執著攻關創新,圍繞光感受對生命過程的調控、視網膜功能與疾病、視覺修復與增強等展開研究。發現第三類感光細胞(ipRGCs)的全新光信號轉導機制,被寫入多本經典教科書,成為共識。大量公衛證據顯示夜晚光暴露產生抑郁樣情緒,幼年光照有利于腦發育,光污染會導致糖尿病、肥胖等代謝性疾病。這些光調控重要生理功能的生物學機制不明。薛天團隊解析了“眼-外側韁核-伏隔核”神經環路,揭示了夜晚光暴露引發抑郁的機制。發現幼年光刺激通過眼到下丘腦環路調控大腦皮層突觸發育,促進成年后學習能力。這些工作獲得兩項中國神經科學重大進展表彰。他進一步發現“眼-腦-棕色脂肪”軸,調控血糖代謝,解釋了光污染致代謝性疾病風險升高的機制,工作榮獲“中國科學十大進展”。
面向人民生命健康 聚焦視覺損傷修復和增強
人視網膜對視覺功能至關重要,其損傷嚴重影響視覺健康。薛天團隊建立了“人視網膜—人眼類器官”閉環研究體系,解析了人全生命周期視網膜發育衰老退化的單細胞圖譜,發現退化易感視桿細胞類型,改寫教科書中只有一種視桿的認識,發現人視網膜黃斑區膠質細胞和視錐互作決定黃斑區特性和視錐感光功能。進一步開發促進同源重組修復的基因編輯技術,修復感光細胞恢復視力。研制治療視網膜黃斑變性雙抗基因治療藥物,完成IIT臨床研究,獲藥監局批準開展I類新藥臨床試驗(IND)。通過材料科學和視覺神經生理相結合,調節視覺感光波譜范圍,首次實現哺乳動物裸眼紅外成像視覺功能,被評為“中國生命科學十大進展”。
科技創新爭一流?引領國際研究新領域
薛天團隊的系列科研成果發表在Cell(3篇)、Nature等頂尖學術期刊。紅外視覺工作獲美國科學院與醫學科學院雙院士Francis Collins高度評價為交叉科學研究的典范,獲評為2019年度Cell期刊最佳論文(全年9篇)。受邀在權威綜述期刊Annual Review of Neuroscience、Nature Metabolism等撰寫光與生命調控綜述,引領領域發展。
紅專并進?立德樹人
薛天潛心立德樹人,帶領的“光與生命”團隊獲“中國科學院青年五四獎章集體”,培養團隊成員獲杰青、優青、吳瑞獎、博新計劃等獎勵。他是國家級一流本科課程(生理學)的負責人,積極牽頭和參與經典教材的翻譯與編寫,推動立德樹人與攻關創新緊密結合。
薛天在0到1原始創新、核心技術攻關、科技成果轉化等方面做出突出貢獻,在國際上開拓和推動了“光調控生命過程”新領域的發展。


李勁松:喜歡這種為科學奮斗的感覺
李勁松踏入生命科學領域30余年,從帶領團隊首創小鼠類精子干細胞介導的半克隆技術,到提出并推動基于半克隆技術的基因組標簽計劃,他緊盯世界前沿,勇闖無人區,他說自己“喜歡這種為科學奮斗的感覺”。
“沒有爸爸的小鼠”誕生,開辟更加準確高效的基因研究路徑
李勁松的科研之路從克隆開始。2007年8月,他學成回國在中國科學院分子細胞科學卓越創新中心建立獨立實驗室。從核移植,到誘導多能干細胞,到基因編輯技術CRISPR-Cas9,李勁松帶領團隊,不停尋找提高克隆效率的方法。
2012年,李勁松率領團隊建立了可無限增殖的小鼠孤雄單倍體胚胎干細胞系。
他開創了利用“類精子干細胞”進行基因編輯的方法,并成功繁殖出了“沒有爸爸的小鼠”,研究組還從卵子中找到能代替精子的單倍體胚胎干細胞,培育出了“沒有爸爸,卻有兩個媽媽”的健康小鼠。
“類精子干細胞”突破了精子不能被遺傳編輯的瓶頸,可以直接攜帶不同的基因修飾或基因編輯器,并通過“授精”傳遞到小鼠胚胎中,為精準和復雜基因編輯小鼠的構建及在體遺傳篩選奠定了基礎。
定制基因和蛋白質專屬“二維碼”標簽,孕育生命科學研究的“北斗導航系統”
以“類精子干細胞”技術為基礎,李勁松于2017年率先啟動“全基因組標簽計劃(GTP)”。在上海市科委支持下,李勁松牽頭在分子細胞卓越中心組建了GTP研發中心。基于這個自主知識產權的技術,可以為全基因組的功能基因一一貼上標簽,相當于為每個基因配置“二維碼”,“掃一掃”就能高效研究生命活動的規律。
采用“類精子干細胞”技術可以建立人類基因圖譜中2.2萬個帶有蛋白質標簽的“類精子干細胞”系,如果需要研究,立刻可以培育出帶有相應標簽蛋白質的模式小鼠。目前GTP研發中心已經構建了2500余株標簽細胞系,獲得了430余個小鼠品系,全世界有100余個實驗室是GTP中心的“VIP客戶”。
GTP為蛋白質在體研究提供標準化的平臺,李勁松組織團隊圍繞重要器官,開展精準蛋白質圖譜的研究。2023年,“構建基于基因組標簽的重要器官精準蛋白質圖譜”獲上海市“市級重點專項”支持,進一步創新模式生物研究體系和研究范式。
這些年,李勁松團隊的研究成果曾兩度入選“中國科學十大進展”,一次入選“中國生命科學十大進展”,獲上海市自然科學獎一等獎等重要獎項。
李勁松說“從走到世界前沿,到真正引領世界,還有很長的路要走,每一步領先也只能高興上半天,因為很快就可能被超越”。前路漫漫,沉浸式地追逐科研夢想、增進人類生命健康福祉是他一生的追求,他想帶領團隊走得更遠一些,解開更多的生命奧秘。


(責任編輯:侯茜)
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