2023年2月12日至13日,由深圳医学科学院主办的第一期SMART Symposium在深圳大学城国际会议中心顺利举行。本次会议特别邀请了中国科学院神经科学研究所学术所长、脑科学与智能技术卓越创新中心主任、上海脑科学与类脑研究中心主任蒲慕明先生和加利福尼亚大学伯克利分校神经生物学教授、霍华德·休斯医学研究所研究员丹扬女士,以及国内多所著名高校、科研院所、医疗卫生机构的专家学者共赴鹏城深圳,聚焦各自研究领域分享科研进展,讨论科技趋势,共话源头创新。本次研讨会采用线上线下相结合的方式开展,分为学术报告和创新型研究专题讨论会两大部分,精彩的报告与多元的主题吸引了线下200余人、线上近2000人参会。
大会在深圳医学科学院创院院长颜宁教授的致辞中拉开帷幕。颜宁教授在致辞中简要介绍了深圳医学科学院的筹建背景和建设情况,指出:SMART以鼓励探索源头创新机制,引聚培养高水平人才和提升原始创新能力为使命,致力于“打造集科技、教育、人才三位一体的创新高地”。颜宁教授表示SMART Symposium未来将定期举办更多学术专题会议,搭建高水平学术交流平台,力争成为大湾区一张闪亮的学术名片。最后,颜宁教授发出“邀请函”,希望更多有识之士加入SMART, “Be a SMARTer”。
13位嘉宾围绕神经生物学、生物技术方法开发、合成生物学、时空基因组学、新冠病毒感染免疫机制等多个主题,进行了精彩的学术报告。加利福尼亚大学伯克利分校、霍华德·休斯医学研究所的丹扬教授以“哺乳动物如何睡眠,以及为何需要睡眠?”为题,介绍了其课题组的最新研究发现;南方医科大学的高天明教授则为大家展示了ATP调节抑郁行为的细胞和神经环路机制;南方科技大学张明杰教授报告了其团队对“相分离在突触形成和功能中的机制”的最新研究进展;深圳湾实验室的申雪桐研究员分享了其课题组关于核肌动蛋白生物学和肌动蛋白密码学的构想……丰富多彩的报告内容既有对以往研究成果的系统性总结,也有对学科未来发展的展望,引发了现场观众的热烈讨论。
开拓创新是深圳的“根”与“魂”。同样,创新也是科学发展的永恒动力。SMART作为打造科学与产业深度融合的高质量发展新范式的新型研发机构,更是将探索鼓励源头创新作为己任。因此,在本次会议中,大会特地安排了以创新型研究为主题的讨论会。蒲慕明、褚婷婷、戴卓君、丹扬、郭红卫和颜宁六位专家参加了本次讨论会。
“创新”是近年来全球的焦点话题。尤其随着世界百年未有之大变局的加速推进,强化原始创新、破解“卡脖子”问题、实现弯道或者换道超车成为我国科学界的当务之急。那么什么是创新?创新的本质是什么?蒲慕明先生在开场报告中为大家解答了这一问题。在蒲先生看来,创新的本质应具有“新颖性”“重要性”“连续性”“完整性”“独特性”以及“及时性”六大特点。蒲先生在报告中还谈到在具体创新工作中,学者们常常面临的工作风险性的选择境遇。蒲先生浓缩自己人生智慧的“创新型研究”报告,令在场嘉宾纷纷感叹“受益匪浅”“胜读十年书”。随后的讨论环节,现场观众热情洋溢,提问者络绎不绝。“国内和国外科研环境的差异”“从事小领域、小方向的研究应该如何坚持下去?”“如果离开了导师的保护,我该如何找寻自己的方向?”“如何解决压力和焦虑问题?”……现场观众提出了不少他们在科研中遇到的问题和困惑。六位嘉宾诚挚地分享了他们的建议和故事。讨论会在大家热情的提问、交流中延迟了20分钟才在与会人员依依不舍的情绪中结束。
为期一天半的研讨会让我们再一次相信“只要路对,就不怕路远”,在深圳这座充满活力的城市,生命年轻,人生可期……
附:撷取会议部分精彩内容,整理付梓,以飨读者
清华大学潘孝敬副研究员主持了第一场报告会。
深圳湾实验室神经疾病研究所甘文标教授作为开场第一位演讲嘉宾,介绍了学习任务如何导致树突棘的变化,以及睡眠在树突棘可塑性和维持中的重要作用,讨论了抑制性神经元如何调节突触可塑性和稳定性之间的平衡。
中国科学院深圳先进技术研究院王立平研究员介绍了本能行为的环路解析以及神经对于内分泌和免疫代谢的调节作用。他还展示了基于全程无监督AI技术的动物行为精准解析,作为研究本能行为以及情绪情感样行为反应的研究手段。
南方医科大学高天明教授通过筛查慢性应激后不同脑区的多种胞外ATP水解酶的表达水平,发现Entpd1 / CD39(一种来源于小胶质细胞的ATP水解酶)在抑郁小鼠的mPFC中表达增加。他还探索了ATP调节抑郁行为的细胞和神经环路机制。
南方科技大学赵燕助理教授主持了第二场报告会。
中国科学技术大学毕国强教授报告的主题是神经突触的介相分子构架。他在报告中介绍了利用冷冻电子断层重构显微和光电关联成像方法解析了兴奋性和抑制性突触的超微结构,并进一步通过对抑制性突触三维结构进行过采样亚区域分类识别了突触中的GABA受体。
南方科技大学张明杰教授报告的主题是相分离在突触形成和功能中的机制。他展示了相分离如何构建致密的突触分子簇,突出这种致密分子簇在突触形成和可塑性背景下的独特特征以及相分离如何调节突触功能,还分享了尚未发表的最新成果。
清华大学吝易研究员的报告主题也与相分离相关,她主要介绍了生物大分子相分离的分子机制及生理功能,探究了细胞内相分离形成的无膜细胞器在众多生物途径以及相分离在生物节律调节方面可能的作用机制。
作为本次学术会议的主讲嘉宾,加州大学伯克利分校丹扬教授的报告主题是“哺乳动物如何睡眠,以及为何需要睡眠?”她首先介绍了哺乳动物进入睡眠的机制,展示了小鼠运动行为特征与EEG/EMG特征具有高度对应性,还从甲肾上腺素/去甲肾上腺素能神经元系统对身体机能的调节的角度介绍了哺乳动物睡眠的必要性。
中国科学院深圳先进技术研究院翟冰研究员主持了第三场报告会。
北京大学高毅勤教授的报告是有关分子模拟和深度学习模型在生物分子体系中的应用。他介绍了下一代分子动力学模拟程序SPONGE和MindSponge,并以染色质三维结构的分析,蛋白质和蛋白质/小分子复合物结构的预测为例来介绍这些方法的可能应用场景,以及由这些应用延伸出来的理论和技术需求。
北京大学黄岩谊教授带来了最新的两个基于测序技术开发的工作:基于荧光发生的新测序方法Bit-seq以及基于高效稀释编码的原位测序方法SPRINTseq。他还介绍了通过SPRINTseq分析得到的疾病中细胞及转录本亚细胞分布的变化,以及由此带来的重要启发。
深圳华大生命科学研究院徐讯研究员着重介绍了超高分辨率时空组学的应用。华大生命科学研究院基于DNA纳米球微阵列芯片和mRNA捕获技术,实现了世界上首个超大视场和超高分辨率的空间组技术Stereo-seq。该技术可以实现纳米级分辨率对大型组织切片进行转录组分析。
深圳湾实验室张雷特聘研究员主持了第四场报告会。
深圳湾实验室申雪桐研究员计划构建两个新领域:核肌动蛋白生物学和肌动蛋白密码学,探索长期未决的细胞核内肌动蛋白之谜以及肌动蛋白翻译后修饰的生物学功能。他在报告中介绍了其科研团队在构建肌动蛋白生物学新领域的进展。
中国科学院深圳先进技术研究院刘陈立研究员本次演讲的主题是定量合成生物学。他围绕单细胞和多细胞层面的前期工作,展示天然和合成生物系统都符合的普适性定量规律,并计划通过自动化设施产生的数据、白箱/黑箱模式对实验数据进行处理和实验设计这三个要素相互推动建立新的科学研究范式。
南方科技大学张政研究员报告的主题是新冠病毒感染免疫致病机制及中和抗体药物研发。他展示了其团队利用单细胞组学技术发现治疗重症新冠肺炎的新靶点RIPK1的相关工作。报告还囊括COVID-19重症化分子机理、免疫保护机制及疾病进展预警指标以及高效抗突变株单克隆中和抗体药物的研发。