齊魯網(wǎng)7月5日訊(記者 陳琛 李化成 郭鵬 劉海寧 毛魏聰 譚嘉)習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào),要提高海洋開發(fā)能力,擴(kuò)大海洋開發(fā)領(lǐng)域,讓海洋經(jīng)濟(jì)成為新的增長點(diǎn)。海洋生物醫(yī)藥是山東重點(diǎn)培育的四個戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。黨的十八大以來,山東依托國家級重大平臺獲取資源,用高新技術(shù)加速成果轉(zhuǎn)化,海洋生物醫(yī)藥發(fā)展走在世界前列。
采集難!“蛟龍?zhí)?rdquo;拿回樣品 泥巴和海水都是寶貝
在完成中國大洋第38航次科考后,“蛟龍?zhí)?rdquo;載人潛水器日前搭乘母船返回了青島母港。蛟龍回家,海洋國家實(shí)驗(yàn)室教授李德海格外興奮,他給記者展示了蛟龍?zhí)栠@次從南海采集回來的樣品。“像這個就是我們采集的一些水樣,但是現(xiàn)在都凍實(shí)了,我們除了做泥土的樣品以外,還有一些海水的樣品。”李德海說。
這些看上去很普通的泥巴和海水,在專家眼里,卻是珍貴的寶貝。在沒有深遠(yuǎn)海技術(shù)和裝備之前,人類很難拿到深海樣品;就算有了蛟龍?zhí),能拿到的資源也極其稀少。李德海說,他去年11月份去了一趟馬里亞納海溝,整個航程70天,只就采了一個樣品,可見樣品采集之難,樣品之寶貴。
培養(yǎng)難!全世界批準(zhǔn)上市的海洋藥物僅13個
和資源一樣難以獲得的,還有它里面的活性物質(zhì),也就是藥物價值。

青島海洋國家試驗(yàn)室創(chuàng)新藥物中心主任楊金波稱:“因?yàn)闃悠肥窃谏詈#褷I養(yǎng),缺少陽光,高壓力,這樣的生物我們即便是獲得了以后,取到陸地上在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行培養(yǎng)又再生的時候是非常難培養(yǎng)的。”
采集難、培養(yǎng)難,嚴(yán)重制約海洋藥物的研發(fā)。到去年底,全世界批準(zhǔn)上市的藥物有幾千種,但其中的海洋藥物只有13個。
篩選難!從4200萬個化合物中發(fā)現(xiàn)新藥物成難題
和陸生藥物相比,因?yàn)檫h(yuǎn)離人類,深遠(yuǎn);衔锏乃幮愿。
在青島海洋國家實(shí)驗(yàn)室,來自5個國家的20多個團(tuán)隊(duì)正在開展的一項(xiàng)工作,是中國藍(lán)色藥庫開發(fā)計(jì)劃。這個計(jì)劃將從包括“蛟龍?zhí)?rdquo;帶回來新化合物在內(nèi)的4200萬個化合物中篩選發(fā)現(xiàn)新的藥物。
專家介紹,人生病往往是因?yàn)榭刂萍?xì)胞活動的某些蛋白出了問題,這些出問題的蛋白就是藥物靶點(diǎn)。在美國批準(zhǔn)上市的1578個藥物,相對應(yīng)的藥物靶點(diǎn)共有893個。楊金波給記者打了個有趣的比喻,就如有893個女孩去相親,有4200萬候選的男士,如果他們一個一個去見面,那是不可能完成的。
超算虛擬+高通量技術(shù)徹底顛覆傳統(tǒng)研發(fā)手段
常規(guī)篩選,無異是大海撈針。青島海洋國家實(shí)驗(yàn)室的專家們現(xiàn)在手里已經(jīng)有了一個篩選的利器,就是超算和大數(shù)據(jù)技術(shù)。
楊金波表示:“通過我們現(xiàn)在的技術(shù)體系,使得893個女孩4200萬個男士每一個都有一次見面的機(jī)會,那么,這樣大大提高了配對成功找到對象的可能性。”

“正在動的這一部分顯示的是藥物分子,或者是一個藥物化合物,而這個球帶狀顯示的是一個蛋白靶點(diǎn),然后我們通過計(jì)算可以準(zhǔn)確地預(yù)測這個藥物分子和蛋白靶點(diǎn)的一個親和力的大小。”在實(shí)驗(yàn)室,中國海洋大學(xué)副教授于日磊給記者演示了這項(xiàng)技術(shù)。

先通過超算虛擬技術(shù)海選,再回到現(xiàn)實(shí),用海洋國家實(shí)驗(yàn)室里的另一項(xiàng)新技術(shù)——高通量技術(shù)再精選一次。
青島海洋國家試驗(yàn)室教授趙晨陽對這項(xiàng)技術(shù)又打了一個形象的比喻,“原來就是說咱們那會小米加步槍時候的打一槍必須上一次栓的那種步槍,那么現(xiàn)在我等于是把這個彈夾全部都掛好了,連續(xù)的那種機(jī)關(guān)槍。等于是大家大家都去打這一個靶,這樣的話在短時間里面,你有更多的機(jī)會去打這個靶,能夠命中靶心的化合物的比率提高了。”

高通量技術(shù),每天的篩選能力能達(dá)到1萬個化合物以上,而且原料的使用量極少。趙晨陽表示:“我就算是做很快的話,我可能一天能做10個20個這樣的化合物就算很不容易了,你不太可能就是說你達(dá)到現(xiàn)在日篩選量1萬這個水平,那是不可能的。”
超算虛擬再加上高通量技術(shù),徹底顛覆了海洋藥物的傳統(tǒng)研發(fā)手段。僅用兩年時間,青島海洋國家實(shí)驗(yàn)室就發(fā)現(xiàn)了數(shù)百個具有成藥前景的海洋化合物。這個成績,相當(dāng)于用2-3年就走完了過去需要幾十年才能走完的路。

創(chuàng)新研發(fā)手段 山東海洋生物醫(yī)藥走在世界前列
近年來,山東海洋生物醫(yī)藥以年均超過18%的速度增長,成為海洋經(jīng)濟(jì)中發(fā)展最快和潛力最大的產(chǎn)業(yè)之一。2016年,全省海洋醫(yī)藥增加值達(dá)180億元,雖說不多,但占了全國的一半以上。到2020年,山東海洋生物醫(yī)藥產(chǎn)值將達(dá)到1500億元。
海洋生物醫(yī)藥是引領(lǐng)性、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),是世界各國發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)培育的新動能。山東以海洋國家實(shí)驗(yàn)室為平臺,以中國藍(lán)色藥庫開發(fā)計(jì)劃為契機(jī),采用全新高效手段,重構(gòu)資源獲取、藥物發(fā)現(xiàn)、成藥技術(shù)體系,迅速站在了世界前沿。創(chuàng)新動能的快速切換,必將孕育更多產(chǎn)業(yè)新機(jī)遇。








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