【行业新闻】总书记走进北大生命科学楼：这仪器有什么创新性？用在什么地方了？
5月18日下午，北京大学生命科学学院党委、生命科学学院、分子医学研究所和现代农学院以“学习总书记讲话，做国之重器创造者”为主题在金光生命科学大楼邓佑才报告厅召开了习近平总书记视察北京大学讲话学习分享会。
习总书记考察北大当天，北大理工医科多位学者向总书记作了介绍，本场分享会有幸邀请到其中三位参加“北京大学理工医科5年成就展”的教师，同师生们分享了他们参与展览并与总书记交流的内容。
这三位教师分别为：北京大学分子医学研究所的程和平教授、物理学院的颜学庆教授和生命科学学院的邓宏魁教授。今天官微给大家带来这次分享会的内容，欢迎大家关注官微君之后陆续推出的习总书记在北大考察足迹的报道。
三位教授都展示了自己的哪些成果，习近平总书记又询问了他们什么问题呢?快来随小编看看吧!
2018年5月2日，在五四青年节和北京大学建校120周年校庆日即将来临之际，中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平来到北京大学考察。
在金光生命科学大楼一层大厅，展示了近年来北京大学在理科、工科、医科等领域的科研成果。习近平认真听取关于学校学科建设、人才队伍建设、科研创新能力提升等情况介绍，并仔细察看新一代干细胞技术、碳芯片技术、微型双光子显微成像系统等科研装置和实物模型。
习近平总书记5月2日上午在北京大学考察
北京大学分子医学研究所程和平教授、物理学院颜学庆教授和生命科学学院邓宏魁教授参与了这次成就展，他们分别以“微型双光子显微成像系统：开启脑科学研究新范式”、“激光加速器新的技术革命”和“新一代干细胞技术及其应用”为题，向习近平总书记展示了团队科研成果，并与总书记热切交流。
金光生命科学大楼内展板
总书记高度肯定了北大的科研成果，并对大家说：看了你们的成果展示，我为你们感到骄傲。创新是引领发展的第一动力，是国家综合国力和核心竞争力的最关键因素。重大科技创新成果是国之重器、国之利器，必须牢牢掌握在自己手上，必须依靠自力更生、自主创新。
壹
程和平，分子医学研究所钙信号与线粒体生物医学实验室主任、中国科学院院士、长江学者、千人计划国家特聘专家。早年主要从事细胞钙信号转导的研究，近年致力于线粒体生物医学研究。于1993年发现细胞内钙释放的最小单位，并命名为“钙火花” (Calcium Spark)。2004年该论文被誉为100年来最杰出的10篇心肌论文之一。2008年发现线粒体“超氧炫”(Superoxide Flash)。曾两度受聘为心脏“973项目”的首席科学家，2017年领衔建设国家重大科技设施“多模态跨尺度生物医学成像中心”。
微型双光子显微成像系统：看见大脑的工作过程
北京大学集合分子医学研究所、信息科学技术学院等单位的多学科交叉研发团队，在程和平院士的带领下，在自然科学基金委国家重大科研仪器研制项目的支持下，运用微集成、微光学、超快光纤激光和半导体光电学等技术，在高时空分辨在体成像系统研制方面取得突破性技术革新，成功研制出2.2克微型化佩戴式双光子荧光显微镜，这也是全世界最小、最轻便的双光子荧光显微镜。
此项突破性技术将开拓新的研究范式，在动物自然行为条件下，实现长时程观察神经突触、神经元、神经网络、多脑区等多尺度、多层次动态信息处理，这样，不仅可以“看得见”大脑学习、记忆、决策、思维的过程，还将为可视化研究自闭症、阿尔茨海默病、癫痫等脑疾病的神经机制发挥重要作用。
FIRM-TPM以及实验动物的实物图
习总书记问：这项技术未来有什么打算?
程和平教授向习近平总书记介绍了微型化佩戴式双光子荧光显微镜的作用，并汇报道：这台显微镜的成功研制，离不开各个学科的集成，国家财力的支持，核心技术以及能够做核心技术的团队。
习近平总书记5月2日上午在北京大学考察
总书记关切地问，这项技术未来有什么打算?程和平回答说：“下一步将会把这个独一无二的工具运用到脑科学研究中，依靠政府资金、商业资金，多制造一些，建立专业化、流水化的队伍，回答一些小实验室解决不了的大的科学问题。”
接着，总书记又参观了多模态跨尺度生物医学成像设施的模型，程和平对总书记说：“生命科学发展的时代特征是从手工作坊走向到大科学模式，从假说研究到大数据驱动的研究，成像平台就是一个很好的实践。通过建设这个大设施，能够用新的理念、超级工具，从新的角度、用新的方式对生命科学基本规律问题、医学问题进行解决。”
三种模式在神经元树突和树突脊成像中的成像质量对比
谈到与习近平总书记交流，以及聆听总书记讲话后的感想，程和平说：“我印象最深的一点是，一流大学要在服务国家建设的过程中建设起来。我们作为北大教授责无旁贷，要做北大教授该做的事情，把我们的兴趣与社会需求联系在一起，是很有意义的。”
贰
颜学庆，物理学院重离子所所长。提出和证实了激光稳相光压加速方法和临界密度等离子体透镜，在国际上首次实现了从激光加速到激光加速器的跨越，推动激光加速器用于质子刀肿瘤治疗和第五代光源。
激光加速器新的技术革命：举世首创
加速器与生活息息相关，20世纪以来近半数的诺贝尔物理和化学奖或多或少的与高能粒子加速器及其应用有关系。加速器有极其广泛的应用，包括在辐射育种、医学成像、癌症治疗、大型超亮X光源和各种检测技术方面等。
由于传统加速器的局限性及其高昂的造价，在过去的几十年里物理学家一直在探索新的粒子加速原理，以期在较短的距离内将粒子加速到很高能量。1979年日本学者提出激光加速原理，但至今未能实现激光离子加速器。
2008年颜学庆和团队提出了利用激光光压稳相对粒子进行加速的方法，十年来，颜学庆团队最终建成了世界上首台质子能量可调(1-15MeV)1%能散激光加速器与辐照装置，到目前为止还没有任何其他国家做到这一点。
激光加速器装置照片
习总书记问：这是什么仪器，有什么创新性?
在“北京大学理工医科5年成就展”上，颜学庆和团队用3D打印技术以1:10的比例打印了激光加速器原型装置在阳光大厅进行展示。习近平总书记询问：这是什么仪器，有什么创新性?
颜学庆介绍：“激光加速器的原理是团队在2008年的时候独立提出的，中间经过了大概十年的建设，在专项的支持下，最终建成。从物理学原理，到样机的建造，最后不断完善并做到最好，整个过程都是我们中国人自己完成的。”
习近平总书记5月2日上午在北京大学考察
习总书记追问：这个仪器有没有用起来，用在什么地方了?
颜学庆回答：“粒子加速器一方面服务于基础研究，另一方面还可以广泛地用于生物、材料、化学、能源、国防、工业辐照和核医学等几乎所有的前沿科学领域。”
“激光加速器可以用于浅层肿瘤治疗研究，目前比较有效的一种方式是激光质子刀。全世界已经用这个方法治疗了12万病例，对于没有扩散性的肿瘤，它的有效性是大概80%到90%。所以，在激光加速器的帮助下，如果及时发现，几乎所有的的局域性肿瘤都可以治疗。而这类装置在医院中都非常昂贵，且占地面积大，北京市现在还没有这样的加速器，但与此同时，中国的病例有500万，非常需要这种仪器。我们也在和深圳进行相关的合作项目，成立专门研究激光加速器技术的机构，研究的同时，满足国家的需求。”
习总书记又问：这个装置，除了医疗外，还有哪些用处?
颜学庆回答说：“它的应用十分广泛，但需要时间，现阶段的目标是集中精力把激光加速器应用于治疗的事情做好。”
束线测试与结果
谈起与习近平总书记交流的感想，颜学庆说：“总书记在肯定北大在前沿科学领域研究的同时，更关注现在所研究的内容是否面向了国家建设和战略需求。我们应该抓住这两个面向，去研究重要的问题，并可以有所突破。在中国做科研，我们赶上了非常好的时代，受到了足够的尊重，同时也有足够的资源去做想做的事情，这是一件非常幸福的事情。”
叁
邓宏魁，博雅讲席教授，北京大学干细胞研究中心主任。主要研究方向是细胞命运调控和再生医学研究。邓宏魁研究团队首次建立了化学小分子诱导体细胞重编程的技术，并建立了具有全能性特征的干细胞，为细胞治疗重大疾病提供了理想的来源，是再生医学领域的重大突破。邓宏魁研究团队在国际上首先成功建立了高效诱导人多能干细胞向肝脏细胞分化的体系，并结合生物材料建立了新型的生物人工肝系统，为治疗晚期肝病和重度肝损伤开辟了新的有效途径。
新一代干细胞技术：再生医学的突破
邓宏魁和团队通过十几年的工作，建立了干细胞的新一代技术。干细胞技术为治疗癌症、糖尿病等重大疾病提供了新的解决手段。邓宏魁和团队在最源头上开展了相关突破性的工作，建立了化学重编程技术。
在国际上首次于体外建立了具有全能性特征的多潜能干细胞系，其在发育潜能上超越了目前所有多能干细胞类型，为多能干细胞的应用提供了新起点，为我国的干细胞产业提供了新的技术。
其次是功能细胞的制备。邓宏魁和团队建立的人多能干细胞向胰腺细胞和肝脏细胞的定向分化体系，处于国际领先水平。
最困难的是重大疾病的治疗。在这方面，邓宏魁为习近平总书记讲了重症肝衰竭的例子，邓宏魁和团队目前正在开展小型猪生物人工肝治疗的研究。
EPS细胞具有胚内和胚外的发育潜能
习总书记问：在人身上是否得到了应用?
习近平总书记认真听取了邓宏魁的介绍，详细询问了研究课题的整个原理，并专门到显微镜下看了活的细胞，高度肯定了邓宏魁和团队的研究成果。
总书记还关切地问：“你们现在做到哪个阶段，在人身上是否得到了应用?”总书记希望这项研究能够加快转化应用的步伐，尽快将研究成果应用于重大疾病治疗当中，为健康中国的战略做出贡献。
习近平总书记5月2日上午在北京大学考察
谈起与习近平总书记交流的感想，邓宏魁说：“一流的大学应该做一流的创新工作，为国家的战略和发展服务。尤其我们身处北大这样一所伟大的大学，更应做出贡献，不忘初心。”
结语
近年来，北京大学培养和汇聚了一批具有世界领先水平的科学家、科技领军人才和创新团队，科研综合实力、原始创新能力显著增强。
习近平对大家说，看了你们的成果展示，我为你们感到骄傲。创新是引领发展的第一动力，是国家综合国力和核心竞争力的最关键因素。重大科技创新成果是国之重器、国之利器，必须牢牢掌握在自己手上，必须依靠自力更生、自主创新。在这个问题上，我们一定要保持清醒。要继续深化科技体制改革，把人、财、物更多向科技创新一线倾斜，努力在关键共性技术、前沿引领技术、现代工程技术、颠覆性技术创新上取得更大突破，抢占科技创新制高点。
高校是科技创新体系的重要组成部分，高校科研人员是我国科技创新的重要队伍。要加强学科之间的协同创新，加强对交叉学科群和科技攻关团队的支持，培养造就更多具有国际水平的科技人才和创新团队。
来源|北京大学、互联网整合编辑
