這里的干細胞不是個別人使用的奢侈品、這里有來自世界各地的數(shù)學愛好者、這里有完全國產(chǎn)化的科研設備……
這些地方有一個共同的名字——北京新型研發(fā)機構，也是北京原始創(chuàng)新策源地。
(資料圖)
9月8日，北京市委宣傳部和北京市科委、中關村管委會聯(lián)合組織在京媒體記者，開展了“展現(xiàn)北京市打造國家戰(zhàn)略科技力量”的主題采訪活動。
活動當天，記者探訪了三家北京新型研發(fā)機構，與科研人員進行溝通交流，深入了解他們在原始創(chuàng)新和關鍵核心技術領域取得的成績和突破，以及這些新型研發(fā)機構在引進和培養(yǎng)創(chuàng)新人才方面取得的進展和成效。
干細胞，不是奢侈品
日前，我國科學家在全球首次實現(xiàn)了哺乳動物完整染色體的可編程連接。8月26日，相關研究成果在線發(fā)表于《科學》。北京干細胞與再生醫(yī)學研究院（以下簡稱干細胞研究院）是研究單位之一。
什么是干細胞？為什么要開展干細胞治療？干細胞研究現(xiàn)狀如何……記者在干細胞研究院找到了答案。
“干細胞是一類可以自我更新、具有多向分化潛能的細胞，能產(chǎn)生構成機體的各類細胞類型。”干細胞研究院執(zhí)行院長胡寶洋告訴《中國科學報》，“干細胞的治療是將干細胞輸注或移植到患者體內，修復或者替代受損細胞或組織，從而達到治療目的。”
“我們希望把干細胞做成一種普適的治療方式，而不是個別人使用的奢侈品，滿足這一條件的只有藥物，所以我們要研發(fā)的就是干細胞藥物。”胡寶洋說。
干細胞研究院于2020年4月正式掛牌，是由北京市人民政府和中國科學院共建的新型研發(fā)機構。胡寶洋介紹，干細胞研究院面向干細胞與再生醫(yī)學領域的重大前沿科學問題和共性關鍵技術需求，通過前瞻性的科研布局，創(chuàng)新體制機制，力爭取得原創(chuàng)科研突破，解決人類重大難治性疾病。
在干細胞研究院，記者分別參觀了智能制造平臺和細胞資源與制備中心。
郝捷介紹干細胞研究院細胞資源與制備中心情況。（沈春蕾攝）
如果要生產(chǎn)干細胞藥物，就必須要有種子。細胞資源與制備中心就是制備種子細胞的地方。“細胞作為非最終滅菌生物制劑，需要全程無菌控制，才能保證細胞制劑更安全更可靠。”干細胞研究院細胞資源與制備中心主任郝捷告訴《中國科學報》。
當前，干細胞研究院已取得了多項原創(chuàng)性突破。除了最新發(fā)表于《科學》的成果，干細胞研究院的研究人員還首次揭示了腦血管內皮細胞調控神經(jīng)前體細胞命運決定的新機制，幫助更全面地理解大腦發(fā)育進程和基本規(guī)律，為神經(jīng)系統(tǒng)疾病診斷提供了理論基礎。
此外，針對戊二酸血癥等單基因遺傳病、肌萎縮側索硬化（漸凍癥）等部分難治性罕見病，干細胞研究院的研究人員開展了基因治療研究。其中，針對戊二酸血癥的AAV(腺相關病毒)基因治療已在吉林大學第一醫(yī)院開展研究者發(fā)起的臨床研究，首例治療患者身心安全，且隨訪指標也得到了改善。
雁棲湖，打造數(shù)學研究的天堂
“我的夢想在這里不再高不可攀！”
“這里給了我一個‘望遠鏡’、一個‘顯微鏡’……”
……
如今，有一群來自世界各地的數(shù)學愛好者相聚在北京市懷柔區(qū)雁棲島上，他們是北京雁棲湖應用數(shù)學研究院（以下簡稱應用數(shù)學院）的研究人員。應用數(shù)學院是一家于2020年6月正式掛牌的新型研發(fā)機構，院長為中國科學院外籍院士、清華大學求真書院院長丘成桐。
記者參觀應用數(shù)學院。（沈春蕾攝）
“我們的研究人員來自世界各地，他們因為數(shù)學相識并相聚于此。”應用數(shù)學院常務副院長劉正偉告訴《中國科學報》，應用數(shù)學院遵循“75%中上游應用數(shù)學、25%基礎數(shù)學”的發(fā)展模式，組建了多個主流應用數(shù)學科研團隊，聚焦中上游的科學研究，廣泛探索科學前沿，推動交叉學科發(fā)展。
“這里不僅風景優(yōu)美，還有非常多的黑板，可以供我們隨時記錄一些想法和討論結果。”應用數(shù)學院助理研究員程崇很喜歡目前的工作環(huán)境，他說，“這里給了我一個‘望遠鏡’、一個‘顯微鏡’，讓我可以看得更遠、看得更清楚，從中發(fā)現(xiàn)自己原來掌握的知識只是數(shù)學世界里很淺薄的一層浮云。”
應用數(shù)學院研究員吳杰則在這里感受到：“我的夢想不再高不可攀，而是一種可以實現(xiàn)的技術，是一種真正觸及實踐的技術。”
吳杰的主要研究領域是代數(shù)拓撲和應用拓撲研究，他提出了同時適用于云數(shù)據(jù)與圖結構數(shù)據(jù)的統(tǒng)一拓撲方法，并將大數(shù)據(jù)處理的代數(shù)拓撲方法與丘成桐先生的道路復形的思想方法進行融合。未來，吳杰希望拓撲研究可以助力破解生命的密碼。
自成立以來，應用數(shù)學院非常重視引進全球優(yōu)秀數(shù)學人才。截至目前，應用數(shù)學院已累計引進科研人員130余人，并組建了基礎數(shù)學、計算數(shù)學、代數(shù)拓撲、統(tǒng)計學、量子信息和量子計算、大數(shù)據(jù)和人工智能、區(qū)塊鏈和密碼學、動力系統(tǒng)、數(shù)學物理、數(shù)字經(jīng)濟、生物信息與控制論等11個方向的科研團隊。
腦中心，詮釋科學之美
趙瑚（右一）指導學生在共聚焦顯微鏡下做腦連接圖譜成像。（腦中心供圖）
“我驚喜地發(fā)現(xiàn)，占據(jù)實驗室主體的科研設備大部分已經(jīng)取代進口，完全實現(xiàn)國產(chǎn)化了。這些設備不僅物美價廉，還有周到及時的售后。此外，在高端設備領域比如共聚焦顯微鏡，大多數(shù)核心部件也有國產(chǎn)廠商的出現(xiàn)，下一步要做的只是集成。”
北京腦科學與類腦研究中心（以下簡稱腦中心）高級研究員趙瑚向《中國科學報》介紹，自己團隊一個重要的任務就是用最前沿的技術需求，驅動國產(chǎn)化高端科研設備的集成與快速迭代發(fā)展。
加入腦中心前，趙瑚曾經(jīng)在美國求學工作了20年，主要從事口腔臨床和顱頜面生物學方向研究。他笑稱：“自己本來可以成為一名出色的牙醫(yī)，如今卻改行研究小白鼠的神經(jīng)。”
趙瑚在腦中心的實驗室主要致力于新型透明化技術的研發(fā)，并與國內光學、機械控制、軟件、大數(shù)據(jù)處理等領域的專家開展密切合作，建設大腦與周圍神經(jīng)的連接圖譜成像技術平臺。
通過自己拍攝的精美影像，趙瑚向記者展示了使用共聚焦顯微鏡拍攝的小鼠大腦組織塊和小鼠爪，看似雜亂無章的影像在趙瑚眼中是無比漂亮的珍寶。他在閑暇時就會播放這些視頻，一看就是好幾個小時。“它們真正展現(xiàn)了神經(jīng)科學之美，非常激動人心。”
趙瑚告訴記者：“其他實驗室也可以借助我們的技術繪制大腦神經(jīng)連接圖譜，或者觀察中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)連接體。”
腦中心是由北京市人民政府聯(lián)合中國科學院、北京大學、清華大學、中國醫(yī)學科學院等單位共同建設的新型研發(fā)機構，于2018年3月正式掛牌，首都醫(yī)科大學校長、北京大學終身講席教授饒毅和北京生命科學研究所資深研究員羅敏敏擔任腦中心聯(lián)合主任。
目前，腦中心重點圍繞腦認知基本原理解析、認知障礙相關重大疾病、類腦與腦機接口、共性技術平臺和資源庫建設開展攻關。
按照“高起點、開放型、國際化”的要求，腦中心已經(jīng)引進了全職PI（學科帶頭人）達32位、技術中心主任9位、合作研究員80位。
腦中心研究員井淼博士畢業(yè)于北京大學，他的研究領域非常前沿，比如為看不見的分子構造一個開關，使其可以點亮細胞上的“小燈泡”，從而被科學家用相機捕捉到。
“說起來很簡單，但做起來并不容易。”細胞間通訊和合作是井淼的研究方向，他正在帶領團隊借助新的分子工具探究大腦信息交流的奧秘。
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