中國(guó)科學(xué)家領(lǐng)銜 生命科學(xué)迎來(lái)重大計(jì)劃
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】2003年4月14日，人類基因組計(jì)劃的測(cè)序工作順利落下帷幕，這一個(gè)由多個(gè)國(guó)家和眾多科學(xué)家共同實(shí)施的人類歷史上最大規(guī)模的生命科學(xué)計(jì)劃，為醫(yī)學(xué)研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，并在接下來(lái)的時(shí)間內(nèi)，不斷的影響著生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和遺傳學(xué)的發(fā)展，惠及全人類。
如今20多年過(guò)去，人類基因組計(jì)劃為全球生物經(jīng)濟(jì)帶去了繁榮，但是對(duì)人類生老病死的影響尚未達(dá)到最初的預(yù)期，基于這一點(diǎn)，一項(xiàng)新的計(jì)劃被提出——人體蛋白質(zhì)組導(dǎo)航國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃(簡(jiǎn)稱“π-HuB計(jì)劃”)。
π-HuB計(jì)劃旨在通過(guò)繪制人類全生命周期、全球性重大疾病及代表性膳食模式、生存環(huán)境的蛋白質(zhì)組圖譜，解析人類蛋白質(zhì)組構(gòu)成原理和演變的規(guī)律，從而增進(jìn)對(duì)人體生物學(xué)的深度理解，促進(jìn)疾病風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、治療干預(yù)方案等的發(fā)展。
12月12日，《自然》雜志在線發(fā)布了中國(guó)科學(xué)家領(lǐng)銜發(fā)起、18國(guó)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)聯(lián)合署名的π-HuB計(jì)劃白皮書，標(biāo)志了該計(jì)劃被國(guó)際主流科技界正式認(rèn)可。同時(shí)，也側(cè)面展示了中國(guó)蛋白質(zhì)組學(xué)研究在世界范圍的影響力，以及在推動(dòng)全球科技合作、構(gòu)建人類衛(wèi)生健康共同體和人類命運(yùn)共同體方面的重要貢獻(xiàn)。
白皮書中強(qiáng)調(diào)了π-HuB計(jì)劃的總體目標(biāo)是繪制人類全生命周期全球性重大疾病及代表性膳食模式、生存環(huán)境對(duì)應(yīng)的人體蛋白質(zhì)組圖譜，解析人類蛋白質(zhì)組構(gòu)成原理和演變的規(guī)律。
具體到細(xì)節(jié)上，包括了針對(duì)三大人種，按照人體構(gòu)成層次，繪制從器官到組織、組織到細(xì)胞、細(xì)胞到蛋白質(zhì)復(fù)合體、再到單分子的各層級(jí)蛋白質(zhì)組構(gòu)成圖譜；追蹤人體從受精卵發(fā)育成胎兒，直到衰老的生命全周期過(guò)程中，不同膳食模式、不同環(huán)境因素、體內(nèi)不同微生物類型和不同疾病狀態(tài)下的蛋白質(zhì)組圖譜的動(dòng)態(tài)變化；利用自動(dòng)機(jī)器學(xué)習(xí)、可解釋機(jī)器學(xué)習(xí)和因果推斷等技術(shù)，建立數(shù)字化的人體結(jié)構(gòu)和狀態(tài)空間的數(shù)字表征，構(gòu)建人體蛋白質(zhì)組導(dǎo)航系統(tǒng)；利用人體蛋白質(zhì)組在狀態(tài)空間中定位，對(duì)健康狀態(tài)進(jìn)行判定，并對(duì)從疾病或亞健康狀態(tài)到健康狀態(tài)轉(zhuǎn)歸的蛋白質(zhì)組調(diào)節(jié)路徑進(jìn)行規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)對(duì)人體蛋白質(zhì)組狀態(tài)空間的導(dǎo)航。
據(jù)悉，π-HuB計(jì)劃周期預(yù)計(jì)30年，將分為多個(gè)階段完成。其中自2023年起的前10年為計(jì)劃一期，任務(wù)主要集中在完成對(duì)人體37.2萬(wàn)億細(xì)胞的蛋白質(zhì)組圖譜、人類主要膳食模式及生境范式相關(guān)的蛋白質(zhì)組圖譜的系統(tǒng)繪制和解析，并以此作為輸入建立一個(gè)基于AI的蛋白質(zhì)組導(dǎo)航模型。后續(xù)則將基于此，對(duì)內(nèi)容進(jìn)行深化和完善，并進(jìn)一部提升導(dǎo)航系統(tǒng)的精度和實(shí)用性。
此外值得一提的是，就中國(guó)科學(xué)家領(lǐng)銜π-HuB計(jì)劃多個(gè)國(guó)家都表達(dá)了認(rèn)可與支持。在此前新華社的相關(guān)報(bào)道中也提到過(guò)“該國(guó)際計(jì)劃的方案、科學(xué)目標(biāo)和技術(shù)路線，都是中國(guó)人提出來(lái)的”，并且“中國(guó)科學(xué)家在蛋白質(zhì)組研究方面有著長(zhǎng)期的積累”。而π-HuB計(jì)劃的根本是造福世界，“在中國(guó)啟動(dòng)，同時(shí)匯集了來(lái)自全球各地的大學(xué)、企業(yè)和政府專家，旨在共享知識(shí)與資源”。
如今，生物科學(xué)已經(jīng)成為了影響發(fā)展的一個(gè)重要學(xué)術(shù)領(lǐng)域，“π-HuB計(jì)劃”對(duì)于發(fā)展意義重大，這一計(jì)劃將為全球生物醫(yī)學(xué)研究開辟新的視角，推動(dòng)生命科學(xué)和人類健康事業(yè)的大發(fā)展、大繁榮。其真正完成那天，值得我們共同期待。
參考資料來(lái)源：新華社、人民網(wǎng)
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