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20大科技難題新鮮出爐科學(xué)儀器有何應(yīng)對(duì)良策

2019-07-12 09:11:20來源：儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：生命科學(xué)儀器閱讀量：4042

　　【儀器網(wǎng) 時(shí)事聚焦】近日，第二十一屆中國科協(xié)年會(huì)在黑龍江哈爾濱圓滿落幕。期間，年會(huì)圍繞科技、聚力振興、引才惠民三大版塊，開展科技成果展、中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)先鋒論壇、中國農(nóng)技協(xié)(黑龍江)合作交流峰會(huì)等活動(dòng)。在閉幕式上，年會(huì)發(fā)布了2019年20個(gè)對(duì)科學(xué)發(fā)展具有導(dǎo)向作用、對(duì)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新具有關(guān)鍵作用的前沿科學(xué)問題和工程技術(shù)難題，引起了科學(xué)界的廣泛關(guān)注。

　　今年難題的征集和選定，得到了國內(nèi)眾多專家學(xué)者的積極參與。這些科學(xué)界至關(guān)重要的卡脖子難題，與科學(xué)儀器息息相關(guān)。想要解決這些科學(xué)問題和技術(shù)難題，必須依靠科學(xué)儀器作為支撐工具。那么，科學(xué)儀器行業(yè)可以圍繞這些難題作出哪些方面的努力呢？小編選取了部分難題進(jìn)行盤點(diǎn)，本篇主要以兩大生物學(xué)難題為主。

　　細(xì)胞器之間的相互作用

　　細(xì)胞器是細(xì)胞質(zhì)中具有特定形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能的微器官，可分為線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、液泡、核糖體、中心體等。早在上個(gè)世紀(jì)，就有科學(xué)家從細(xì)胞中分離出線粒體，發(fā)現(xiàn)上面還附著著另一種細(xì)胞器內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，從而認(rèn)為兩者存在交匯，甚至存在傳遞。通過后期的不斷研究和發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在的科研人員已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，細(xì)胞器之間的相互作用是無處不在的，幾乎每種類型的細(xì)胞器都在和其他類型進(jìn)行密切對(duì)話。一旦切斷或者弄亂它們彼此的相互作用，很有可能會(huì)引發(fā)細(xì)胞功能的障礙，也就是各類疾病。

　　那么，科學(xué)家要如何來研究細(xì)胞器之間的這種相互作用呢？勢(shì)必需要先進(jìn)的觀察和成像設(shè)備。據(jù)了解，質(zhì)體與液泡在光學(xué)顯微鏡下即可分辨，但是其他細(xì)胞器需要更加精密的電子顯微鏡才可以觀察到。針對(duì)細(xì)胞器互相作用的發(fā)現(xiàn)、鑒定與繪制，我國需要建立和發(fā)展新型顯微成像技術(shù)、化學(xué)生物學(xué)標(biāo)記等方法，以支持科學(xué)家研究細(xì)胞器相互作用網(wǎng)絡(luò)的分子細(xì)胞生物學(xué)機(jī)制，從而為相關(guān)重大疾病的診斷、預(yù)防和新藥研發(fā)提供支撐。

　　單細(xì)胞多組學(xué)技術(shù)

　　細(xì)胞是生物體基本的結(jié)構(gòu)和功能單位，是生命活動(dòng)的基石。一直以來，很多生物學(xué)家都在孜孜不倦地對(duì)細(xì)胞進(jìn)行研究，期望有效的技術(shù)手段來完整地觀察單個(gè)細(xì)胞的成分。近年來，隨著以基因測(cè)序?yàn)榇淼纳茖W(xué)領(lǐng)域不斷發(fā)展壯大，越來越多的科學(xué)家開始把目光放在了單細(xì)胞多組學(xué)技術(shù)的研究上。

　　這些多組學(xué)技術(shù)可以更仔細(xì)地觀察細(xì)胞之間的可變性，更清楚地識(shí)別特定細(xì)胞及其功能。然而，目前對(duì)于任何單細(xì)胞多組學(xué)技術(shù)，還沒有可用的商業(yè)試劑盒，并且許多技術(shù)還存在限制?？茖W(xué)界不僅需要更加先進(jìn)的測(cè)序儀器和試劑，還需求更為復(fù)雜的軟件作為分析工具，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和理解。

　　小結(jié)：當(dāng)前，科學(xué)儀器行業(yè)越來越欣賞具有交叉學(xué)科背景的人才，尤其是生命科學(xué)領(lǐng)域。國內(nèi)外的科學(xué)儀器廠商摩拳擦掌，通過吸納人才、開發(fā)技術(shù)、企業(yè)并購等方式快速向生命科學(xué)領(lǐng)域擴(kuò)張，尤其是賽默飛、安捷倫、沃特世、珀金埃爾默等大咖。反過來，隨著以分析儀器為主的科學(xué)儀器的發(fā)展和應(yīng)用，人們對(duì)生命科學(xué)領(lǐng)域也有了更直觀和深刻的了解。未來，生命科學(xué)儀器必然大有用武之地。

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