视频 | 科学研究“新标杆”!从实验室里长出的“大市场” 看科学城高新区的追“新”逐“质”之路-华龙网

视频 | 科学研究“新标杆”!从实验室里长出的“大市场” 看科学城高新区的追“新”逐“质”之路

2024-06-26 06:00:00 来源: 华龙网 听新闻

你知道,一颗种子的传奇吗?2020年9月,西部科学城重庆高新区全面启动建设,科技与创新的种子就此扎根发芽,如今已是参天大树。那些从实验室和研究院里长出的“大市场”,更已跨越山海,用丰硕的科创成果改变着人们的生活。

种质创制大科学中心培育的功能性蚕茧。华龙网 杨琦 摄
种质创制大科学中心培育的功能性蚕茧。华龙网 杨琦 摄

6月25日,重庆市政府新闻办举行“扛起新使命 区县谈落实”系列主题新闻发布会第3场,西部科学城重庆高新区党工委副书记、管委会主任聂红焰表示,一直以来,科学城高新区坚持推动科技创新以加速产业提质。2023年以来,科学城高新区全社会研发投入增长超过了20%,市级以上研发机构343个、其中国家级23个。


一门技术 如何惠及千家万户?

凤栖湖畔,科学城央。

重庆实验室的“新样板”、国家实验室的“生力军”——金凤实验室,就坐落在这里。作为一个聚焦生命健康领域,把重大疾病的下一代诊断作为核心任务,以原始理论创新和关键核心技术基础理论突破为首要目标的实验室,自投入以来,发布的多项成果为世界首次发现或全国首创,而它背后强大的科研团队和高精设备,还在为这个实验室创造源源不断的新成果。

6月20日,记者来到了金凤实验室,近距离感受到了这个实验室带来的科创的魅力。

金凤实验室内工作人员正在做药物研究。华龙网 杨琦 摄
金凤实验室内工作人员正在做药物研究。华龙网 杨琦 摄

“这是我们运用AI新技术,开发的国家急需药物仿制药。” 走进实验室,金凤实验室智慧药物研发平台相关负责人刘才平便一一向记者介绍起了实验室的新成果,他们通过AI新技术,使关键生产工艺获得重大突破,将该药物原生产成本大幅度下降,不仅打破了外国垄断,更能减轻国家医保和低收入病人的经济负担。

AI新技术,成了刘才平此次介绍的重点。他说,新药的研发,一般会有个三“十”定律,即10亿美金、10年周期和10%成功率,所以医药研发是一个高投入,周期较长且充满冒险的旅途,但现在实验室拥有国内领先的AI药物设计平台,不仅能提高药物筛选效率及速度,更能降低早期研发成本和缩短早期研发时间。“我们用AI新技术助力创新药研发,用6个月时间,完成了传统药物研发模式12个月的工作,至少提高30%工作效率。”

刘才平举例,他们还通过对特定的生物酶进行基于AI技术的结构设计和改造,达到中药活性成分产业化要求,这样可以解决天然药物来源稀少,提取成本太高的问题,助力中药现代化、国际化发展,而最后需要这种药物的老百姓也能感受到技术带来的便利,减轻他们的负担。


一颗“种子” 如何打开农业的“芯片”?

距离金凤实验室5分钟的车程处,就是由西南大学与西部科学城重庆高新区共同倡导建设的集长江上游种质资源发掘、收集、保护、创制与利用为一体的重大科技基础设施平台——种质创制大科学中心。

众所周知,种子是农业的“芯片”,是国家粮食安全的命脉。而种质资源更是“芯片中的芯片,核心里的核心”。

从古至今,中国有数千年的农耕文化,但与发达国家相比,我国种源在产量、品质等方面仍存在明显差距,某些特殊种质资源更是消失在即。破解农业“芯片”中技术难点问题,实现种业科技自立自强、种源自主可控,成为重中之重。

种质创制大科学中心培育的青蒿。华龙网 杨琦 摄
种质创制大科学中心培育的青蒿。华龙网 杨琦 摄

近日,西南大学西部(重庆)科学城种质创制大科学中心柑桔团队(以下简称“种质创制大科学中心”)的科研人员研制的首款柑橘液相育种芯片——“橘芯1号”,获得国家发明专利授权。橘芯1号”是世界首款柑橘液相育种芯片,填补了国内外空白。

由于柑橘多年生、童期长,加之遗传背景杂合、某些品种间杂交不亲和等原因,用传统方式育种,若想得到一个优良品种的种质资源需要30年以上。育种芯片为构建包括柑橘全基因组选择育种在内的柑橘生物育种平台奠定坚实的基础;它具有分子精准化设计、高通量、低成本、智慧化等特点,可显著提高柑橘育种效率,大幅度缩短育种周期。

据了解,种质创制大科学中心柑桔团队负责人、西南大学柑桔研究所陈善春研究员带领团队以国家柑橘种质资源圃300多个代表性柑橘品种为材料,通过深度重测序筛选出4万余个核心SNP位点。同时,加入了数千个与柑橘重要性状紧密关联的SNP位点,利用靶向捕获技术开发了柑橘全基因组40K液相育种芯片,即“橘芯1号”。

“橘芯1号”的最大优势就在于,能够低成本、高通量地进行柑橘基因分型,进一步为资源鉴定、全基因组关联、遗传分析等提供基因组学资源。应用场景多,如,可用于鉴定种质资源的基因型,并全基因组关联分析,获取重要性状关联的分子标记和功能基因,用于分子标记分子育种和分子育种;以及鉴定种质资源的基因型,建立全基因组选择模型,用于全基因组选择育种;对种质资源材料进行精准的基因型鉴定,用于种质资源鉴定和遗传多样性分析。


一个软件 如何满足“星辰大海”的追求?

科技与创新的种子不仅播种在了实验室,还有研究院。

沿着种质创制大科学中心向前走,就是西部科学城重庆高新区以“新质生产力”为代表的数智科创园——科学谷数智科创园。

科学城高新区大景。通讯员 曾诚 摄
科学城高新区大景。通讯员 曾诚 摄

2024年1月22日,作为西部科学城重庆高新区重点引进的科研机构,北京大学重庆大数据研究院正式入驻科学谷数智科创园。

北京大学重庆大数据研究院入驻西部科学城重庆高新区以来,成立了18个实验室,3个中心,先后培育孵化了7家科技企业。其中孵化的首家科技型企业北太振寰已获数千万元融资,投后估值数亿元。

那么,北太振寰有何技术优势呢?北太振寰科技有限公司产品经理谷肖益向记者演示了由北太振寰研发的北太天元数值计算通用软件(简称“北太天元”)。

“北太天元前段时间成功入驻了国家超算互联网,这是一款面向科学计算与工程计算的国产通用型科学计算软件,一直以来广受全国高校、企业关注。“ 谷肖益介绍,北太天元不仅代表着国内首款具有完全自主知识产权的通用型科学计算软件,更是实现了国内独一无二的内核根技术,无需依赖任何既有框架,确保了产品内核的完全自主可控。

此外,该软件还实现了与国外科学计算软件的语法兼容,为用户提供了无缝衔接的迁移体验,使得用户能够轻松地将已有研究成果迁移至北太天元,并保留过往的研发习惯,从而高效开展自主创新工作。值得一提的是,北太天元已成功适配多个国产操作系统,为用户提供了更为安全、稳定的服务保障。

据悉,用户成功注册并登录超算互联网平台后,即可在浏览器中使用北太天元。这一创新性的服务模式,为本地环境不便于安装北太天元或个人电脑算力有限的用户提供了极大的便利。依托北太天元独立自研的内核关键技术、丰富的底层函数库及工具箱,超算互联网平台可支持用户开展数值计算、数据可视化等工作,满足用户在科研、航天航空、军工等行业使用国产科学计算软件的需求。

在此基础上,北太天元将为更多科研工作者及工程师提供高效、易用的在线科学计算软件服务,加强与科研机构、企业之间的联系与合作,实现深度对接。

科技创新是推动社会发展的强大动力。聂红焰表示,在未来,科学城高新区会在科技创新的道路上坚定前行,取得更多令人瞩目的成就,为经济发展和社会进步做出更大的贡献。

华龙网 唐雨 梁浩楠/文

责任编辑:余文欣