来源: 发布时间:2025-12-31
——记北京大学生物医学前沿创新中心创新征程
李白薇 王春梅
在北京大学老校医院附近,有一座已经消失的“小白楼”(下图)。它虽仅存3年,却是中国单细胞基因组学从无到有的“摇篮”。从这里出发,北京大学生物医学前沿创新中心(BIOPIC)已经走过了15年的征程。从3位科学家的跨界愿景,成长为拥有17位首席研究员(PI)、近300名师生的国际领先科研机构;从临时建筑里的艰难创业,到在多个顶级期刊上发表高水平研究论文1000多篇,申请或授权专利近200项,产出多项突破性的国际一流成果,并孕育7家高新技术企业的辉煌成就——它的故事,是一部始于“小白楼”的创新史诗,更是中国生物医学从跟跑到领跑的生动缩影。
首卷:挥笔定蓝图
BIOPIC的诞生,源于3位科学家的跨界共识与北京大学肥沃学术土壤的孕育。2010年前后,谢晓亮、苏晓东与黄岩谊携手,共同筹建了这一注定不凡的科研中心。彼时,3位创始人背景各异,却在“以技术突破推动生物医学进步”的愿景上高度契合,为BIOPIC埋下了跨界融合的基因,也奠定了这部史诗的开篇基调。
苏晓东是结构生物学领域的资深学者。他1980年考入北京大学(以下简称“北大”)物理系,后转向生物物理研究,1994年在瑞典卡罗林斯卡医学院获得蛋白质晶体学博士学位,2003年以长江学者特聘教授身份回到北大生命科学学院。多年的跨学科研究经历,让他深刻理解“多学科交叉”对生物医学突破的重要性。2007年起,他劝说谢晓亮加盟北大,两人一拍即合;筹建BIOPIC期间,苏晓东担任常务副主任,在谢晓亮未全职回国前,承担起中心日常管理与团队协调的重任,成为连接各方资源的关键纽带。
谢晓亮的学术轨迹本身就是“跨界创新”的写照。他并非生物医学出身,而是物理化学家,早年以拉曼光谱与拉曼成像研究成名,20多年前便深度参与超分辨光学成像技术的研发。在哈佛大学任职期间,谢晓亮已展现出前瞻性视野,从物理化学光学领域向生物医学转型,聚焦单分子与单细胞研究,为后续基因组测序技术的突破奠定基础。2005年起,他以北大客座教授身份频繁回国讲学,谢晓亮出生、成长、求学于北大,对燕园的深厚情感与推动国内科研进步的心愿,成为他牵头筹建BIOPIC的重要动力。
黄岩谊教授彼时刚从海外回国,任职于北大工学院,主攻微流控与光学技术。他的研究方向与谢晓亮的光学成像、基因组测序需求高度契合——微流控技术可大幅提升测序效率,为后续自主测序仪器的研发提供核心支撑。
三人的合作,不仅是个人学术理想的结合,更得益于北大独一无二的学科生态。北大数理化、生物、地学等基础学科健全,计算机、大数据、人工智能等前沿领域实力雄厚,与北大医学院的紧密联系更打通了“从基础研究到临床”的通道。当时的北大领导也给予了全力支持:常务副校长林建华亲自挂帅,组织多部门协调实验空间,最终选定原校医院旧址建设临时实验楼(“小白楼”);从2010年4月敲定方案,8月底破土动工,到2011年1月逐步交付使用,仅用了约5个月时间,这惊人的“中国速度”为BIOPIC的快速起步抢占了先机。
初创时的BIOPIC规模虽小——早期PI仅十余人,实验室是临时搭建的“小白楼”——却已明确了“以技术为基、向临床转化”的核心定位。正如苏晓东所言:“我们从一开始就没想只做基础研究,而是希望把方法、技术转化成能服务患者的成果。”这份初心,成为BIOPIC这15年发展的根本遵循,也为这部史诗写下了坚定的序章。
中卷:着墨写华章
蓝图既绘,征程启航。15年来,BIOPIC以“方法奠基→科学发现→临床转化”为清晰的路径,在单细胞基因组学、基因编辑、临床诊断等领域屡创佳绩,铸就了国际标杆,以浓墨重彩写就了这部史诗的中章。
BIOPIC的科研起点,是攻克生物医学领域的“卡脖子”技术。中心成立伊始,便成功引进了单细胞转录组测序方法的开创者汤富酬研究员。他的加盟,与谢晓亮的前瞻布局、黄岩谊的微流控技术形成强大合力,大幅提升了单细胞测序的精度与效率。2012年,团队在《科学》发表论文,首次通过全基因组测序解析单个精子细胞的减数分裂重组与非整倍体情况;2013年,团队又在《细胞》发表人类单个卵母细胞基因组分析成果,为生殖医学的产前诊断提供了核心技术支撑。这些工作,让中国在单细胞基因组学领域一举跻身国际前沿。
自主测序仪器的研发,是BIOPIC“技术自立”的另一重要标志。黄岩谊团队聚焦微流控技术,与谢晓亮合作开发具有独立知识产权的“塞纳测序仪”,打破了国外品牌的垄断,如今已实现产业化。在揭示生命基本规律方面,BIOPIC同样出手不凡。苏晓东团队与谢晓亮合作,利用单分子生物物理技术严谨证明并精确描述了DNA双螺旋中普遍存在的别构效应,这一成果2013年发表于《科学》,被国际同行评价为“揭示了DNA的一个新的基本性质”。
BIOPIC的核心目标,始终是“把论文写在祖国的大地上”。其科研布局紧密围绕重大临床需求展开。在生殖医学领域,BIOPIC与北大第三医院乔杰团队的合作堪称典范。基于单细胞测序技术,团队开发出“胚胎着床前遗传学筛查(PGT)”方法,可精准检测胚胎染色体异常,大幅提升试管婴儿成功率。谢晓亮、汤富酬与乔杰团队的紧密合作,产出了一系列里程碑成果,不仅多次入选中国科技进展,更将相关技术推向临床,惠及了成千上万的家庭。
肿瘤诊疗是BIOPIC发力的另一核心阵地。2014年,曾在国际知名药企“基因泰克”工作多年的张泽民研究员选择全职加入BIOPIC。中心为他提供了自由的科研环境与丰富的临床合作资源,使其团队能利用单细胞测序解析肿瘤微环境,发现了肿瘤免疫治疗的新靶点,发展可实现癌症的早期无创诊断技术等。基于这些突出贡献,张泽民于2023年当选为中国科学院院士。此外,苏晓东团队与北京天坛医院江涛团队合作,通过基因组测序发现了脑胶质母细胞瘤(GBM)的新融合致癌基因,为这一“癌王”的治疗提供了新的诊疗靶点。
BIOPIC的发展,始终以“聚天下英才而用之”为核心理念。15年来,中心坚持“宁缺毋滥”的招聘原则,从全球筛选顶尖人才,形成了一支结构合理、实力雄厚的团队:17位PI中,有中国科学院院士2人、长江学者8人、国家杰出青年8人;培养的近300名研究生、博士后,大多成为国内外科研机构、医院、企业的骨干力量。这些成就,共同构成了BIOPIC创新史诗中最为熠熠生辉的章节。
新卷:展卷向星海
华章既成,征程未竟。站在15周年的节点上,BIOPIC正以更宏大的格局与更坚定的信念,展开新的卷轴,开启一场面向星辰大海的科学远征。
未来5年,BIOPIC的核心任务是推动已有技术的产业化落地与临床普及。在测序技术领域,团队将进一步优化自主测序仪的性能与成本,推动其在基层医院的应用。临床合作方面,BIOPIC将深化与顶尖医疗机构的合作,建立“基础研究—临床研究—产业转化”的闭环体系,让创新成果更广泛地惠及社会。
更远的未来,BIOPIC将突破传统生物医学的边界。正如苏晓东所展望的:“我们不能只关注人类健康,还要站在地球和生物圈的角度看问题。”团队计划利用基因组测序技术,研究气候变化对动植物的影响,为生物多样性保护提供科学依据;同时,探索空间生命科学,为人类“太空探索”提供支撑。人工智能与大数据将成为BIOPIC未来发展的重要引擎。团队计划搭建“生物医学大数据平台”,整合多维度数据,利用AI技术挖掘疾病机制,加速药物研发。
15年来,BIOPIC的发展始终贯穿着“格局要大、眼光要远”的科学家精神。未来,中心将继续以“聚天下英才而用之”为理念,吸引全球顶尖人才;同时,通过设立“BIOPIC青年学者基金”,支持青年科学家开展原创性研究。作为中国生物医学领域的标杆,BIOPIC还将积极参与国际合作,推动中国标准走向世界,为全球生物医学进步贡献中国力量。

