為與人體生命活動息息相關(guān)的2.2萬種蛋白質(zhì)貼上“二維碼”標簽，像跟蹤快遞包裹一樣觀察它們在體內(nèi)的活動，這將改變?nèi)祟愓J識生命的方式。

　　這就是已在上海醞釀了兩年之久的“基因組標簽計劃”（GTP計劃）——它由中國科學(xué)家利用自主研發(fā)技術(shù)主導(dǎo)完成，將開啟全球蛋白質(zhì)研究的新時代。在日前舉行的香山科學(xué)會議第S47次會議上，與會專家建議以GTP計劃為基礎(chǔ)，啟動一項國際大科學(xué)計劃。這將為上海邁向具有全球影響力的科創(chuàng)中心，再添濃墨重彩的一筆。

　　從“盲人摸象”到“精確跟蹤”

　　給蛋白質(zhì)打上容易識別的標簽，在生物體內(nèi)跟蹤它們活動的蹤跡，是全球生命科學(xué)家的夢想。直到最近，上?？茖W(xué)家開始將這個夢想變成現(xiàn)實。

　　本世紀初，人類基因組計劃揭示出了2.2萬個編碼蛋白質(zhì)的基因。然而，由于現(xiàn)在用于蛋白質(zhì)功能研究的抗體，制備起來昂貴而繁瑣，還有約一半蛋白質(zhì)無抗體可用。而且，由于抗體質(zhì)量不穩(wěn)定，使實驗效果波動巨大——這造成了科研時間和經(jīng)費的大量浪費。

　　能否用一種抗體識別出所有蛋白質(zhì)？2012年，中國科學(xué)院生物化學(xué)與細胞生物學(xué)研究所研究員李勁松研究組發(fā)展起了“人造精子細胞”技術(shù)，可以低成本、高效率、大規(guī)模地實現(xiàn)這個夢想。

　　利用這種技術(shù)，可以用一個精子細胞繁殖出成百上千只遺傳背景一模一樣的實驗小鼠——科研人員只要用基因編輯技術(shù)，做出一個帶上準確蛋白質(zhì)標簽的精子細胞，并將它保存好，就能在需要時，繁殖出帶有特定蛋白質(zhì)標簽的小鼠。

　　李勁松說，科學(xué)家可以直接跟蹤這些帶上標簽的蛋白質(zhì)，觀察它們在生命活動中的真實表現(xiàn)，“如果蛋白質(zhì)研究此前還停留在‘盲人摸象’階段，那么基因標簽技術(shù)則讓它進入了可以精準跟蹤的‘衛(wèi)星導(dǎo)航’時代”。這將助力人類編纂生命活動本質(zhì)的百科全書，推動基礎(chǔ)研究發(fā)展，形成研究新理論、新范式。

　　以原創(chuàng)技術(shù)孕育國際大科學(xué)計劃

　　人類基因組計劃共計花費30億美元，開啟了人類認識生命的新時代?！拔覀冇终镜搅艘粋€新的時代門檻上?！北敬蜗闵娇茖W(xué)會議執(zhí)行主席，中國科學(xué)院院士、上海生命科學(xué)研究院研究員李林認為，以我國科學(xué)家具有完全知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)為核心，發(fā)起國際大科學(xué)計劃，建立起世界級生命科研平臺，將會顯著增強我國在世界生命科學(xué)界的影響力，為上海增強創(chuàng)新策源力添柴加油。

　　2017年5月，李勁松在一次研討會上首次提出了GTP項目設(shè)想。僅用不到兩個月，生化與細胞研究所通過中國科學(xué)院先導(dǎo)計劃B項目，撥給他200萬元經(jīng)費，以便他立即著手探索。當年10月，上海市科委得知這個項目的進展后，很快啟動“科技創(chuàng)新行動計劃”，支持經(jīng)費2000萬元。12月，生化與細胞所GTP研究中心成立。

　　“目前，GTP中心已完成標簽細胞524種，標簽小鼠141種，超額完成項目的既定目標。”提到未來發(fā)展，李勁松躊躇滿志：整套技術(shù)體系已經(jīng)相當成熟，只需培訓(xùn)更多技術(shù)人員，就能為更多蛋白質(zhì)打上標簽——再有10億元投入，就能在五到十年內(nèi)研發(fā)出2.5萬種標簽細胞、5000種標簽小鼠。

　　原載于 《文匯報》 2019年5月30日 頭版

　　作者：許琦敏