中國科學家領(lǐng)銜 生命科學迎來重大計劃
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】2003年4月14日，人類基因組計劃的測序工作順利落下帷幕，這一個由多個國家和眾多科學家共同實施的人類歷史上最大規(guī)模的生命科學計劃，為醫(yī)學研究奠定了堅實的基礎(chǔ)，并在接下來的時間內(nèi)，不斷的影響著生物學、醫(yī)學和遺傳學的發(fā)展，惠及全人類。
如今20多年過去，人類基因組計劃為全球生物經(jīng)濟帶去了繁榮，但是對人類生老病死的影響尚未達到最初的預(yù)期，基于這一點，一項新的計劃被提出——人體蛋白質(zhì)組導航國際大科學計劃(簡稱“π-HuB計劃”)。
π-HuB計劃旨在通過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，從而增進對人體生物學的深度理解，促進疾病風險評估、治療干預(yù)方案等的發(fā)展。
12月12日，《自然》雜志在線發(fā)布了中國科學家領(lǐng)銜發(fā)起、18國科學家團隊聯(lián)合署名的π-HuB計劃白皮書，標志了該計劃被國際主流科技界正式認可。同時，也側(cè)面展示了中國蛋白質(zhì)組學研究在世界范圍的影響力，以及在推動全球科技合作、構(gòu)建人類衛(wèi)生健康共同體和人類命運共同體方面的重要貢獻。
白皮書中強調(diào)了π-HuB計劃的總體目標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。
具體到細節(jié)上，包括了針對三大人種，按照人體構(gòu)成層次，繪制從器官到組織、組織到細胞、細胞到蛋白質(zhì)復(fù)合體、再到單分子的各層級蛋白質(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)組圖譜的動態(tài)變化；利用自動機器學習、可解釋機器學習和因果推斷等技術(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)組導航系統(tǒng)；利用人體蛋白質(zhì)組在狀態(tài)空間中定位，對健康狀態(tài)進行判定，并對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)路徑進行規(guī)劃，實現(xiàn)對人體蛋白質(zhì)組狀態(tài)空間的導航。
據(jù)悉，π-HuB計劃周期預(yù)計30年，將分為多個階段完成。其中自2023年起的前10年為計劃一期，任務(wù)主要集中在完成對人體37.2萬億細胞的蛋白質(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基于AI的蛋白質(zhì)組導航模型。后續(xù)則將基于此，對內(nèi)容進行深化和完善，并進一部提升導航系統(tǒng)的精度和實用性。
此外值得一提的是，就中國科學家領(lǐng)銜π-HuB計劃多個國家都表達了認可與支持。在此前新華社的相關(guān)報道中也提到過“該國際計劃的方案、科學目標和技術(shù)路線，都是中國人提出來的”，并且“中國科學家在蛋白質(zhì)組研究方面有著長期的積累”。而π-HuB計劃的根本是造福世界，“在中國啟動，同時匯集了來自全球各地的大學、企業(yè)和政府專家，旨在共享知識與資源”。
如今，生物科學已經(jīng)成為了影響發(fā)展的一個重要學術(shù)領(lǐng)域，“π-HuB計劃”對于發(fā)展意義重大，這一計劃將為全球生物醫(yī)學研究開辟新的視角，推動生命科學和人類健康事業(yè)的大發(fā)展、大繁榮。其真正完成那天，值得我們共同期待。
參考資料來源：新華社、人民網(wǎng)
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