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大科学装置将落户怀柔科学城揭示生命剧情和剧照

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来源: 作者: 2019-04-10 17:13:56

如果我们身体有恙去医院,医生可能会建议我们拍个CT,或提取一些组织在显微镜下一看究竟。CT、显微镜这些都是不同模态的成像方式。对医学、生命科学的研究,通常要用到多种模态的成像技术。在日前举行的第二十二届北京国际生物医药产业发展论坛,中国科学院院士、北京大学教授程和平泄漏,多模态跨尺度生物医学成像设施已获批,将落户怀柔科学城,这套设施可以覆盖从份子原子到人体,不同尺度的成像,将揭露生命的“剧情”和“剧照”。

程和平介绍,生命是最复杂的,蓬勃发展的基因组学、蛋白组学、代谢组学是生命之剧的“演员”,揭示的是份子、DNA、蛋白质,而正在兴起的成像组学揭露的是它们之间如何互动,是在更高层次探索生命和疾病的本质,是在揭露生命之剧的“剧照”和“剧情”。

他说,生物医学样本可以通过与光、电、磁、热、声、力、发射线等发生作用来进行测量,其结果以图像的方式加以呈现,如光学显微镜、超声成像等,这些都是不同的成像模态,它们在分辨率、灵敏度、特异性等方面各有优缺点。多模态融会成像就显现出了明显的优势和不可替换性,它可以融合各种模态,实现各技术性能的最优化。还能够同步获取多模态关联性信息,例如大脑的瞬时认知活动,必须同时进行多模态融会成像。

记者了解到,已经确认落户怀柔科学城的多模态跨尺度生物医学成像设施是“十三五”国家重大科技基础设施建设项目,该成像设施建筑面积72000平方米,建设投资达17.5亿元,建设周期5年。该成像设施覆盖了10个数量级以上的成像尺度范围,包括米级别的人体、分米级别的实验小鼠、厘米和毫米级别的昆虫,甚至份子、原子、纳米、埃米的结构,有助于对于心脑血管疾病、肿瘤等开展研究。

程和平泄漏,该成像设施包括一系列尖端设备,如高灵敏度全景式PET/CT,这是世界上最灵敏、成像视野最大、成像速度最快的人体分子影像装备,轴长达2米,“是一个成像的超级武器,可能是成像设施所有设备中造价最高的,单台造价超过1个亿。”

程和平说,基于该成像设施还将建设一系列产学研平台,包括成立成像组学研究院、研究型医院等,同时在苏州、深圳、西安等地还将设立工程转化中心。

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