腦是人體最為復(fù)雜的器官,揭示腦的奧秘被認為是生命科學(xué)研究的“終極疆域”。迄今,腦科學(xué)研究在微觀和宏觀層面上已取得了一系列重大進展。金科君創(chuàng)投資的企業(yè)里也不乏為腦科學(xué)的發(fā)展做出積極貢獻的企業(yè),北京超維景生物科技有限公司基于其創(chuàng)始人——中國科學(xué)院院士、北京大學(xué)未來技術(shù)學(xué)院程和平院士及其團隊自主技術(shù)開發(fā)的,用于監(jiān)測動物腦神經(jīng)元活動的微型化雙光子熒光顯微鏡,被譽為這一領(lǐng)域的“革命性“工具,開啟了神經(jīng)科學(xué)研究的新范式。
北京大學(xué)未來技術(shù)學(xué)院教授程和平院士
交叉學(xué)科碰撞出的“火花”
程和平本科就讀于北京大學(xué)數(shù)學(xué)力學(xué)系,三年級時轉(zhuǎn)而對生物學(xué)產(chǎn)生興趣,開始自主學(xué)習(xí)一些相關(guān)課程。在老師們的教導(dǎo)下,程和平在研究生期間修完了生物系生理專業(yè)本科的全部課程,并拿到了生理學(xué)的本科學(xué)位,成為了北大的第一批雙學(xué)士。
由于成績優(yōu)異,老師們甚至主動為這個年輕人規(guī)劃未來的人生:從事生物醫(yī)學(xué)工程的研究。為此,他碩士畢業(yè)后留在北大,在無線電電子學(xué)系任教,以便掌握電子學(xué)及計算機軟硬件的實驗技能,為將來做生物工程大實驗做準備。
盡管程和平后來并沒有從事生物工程研究,但在電子學(xué)系的兩年沒有白費。1992年12月,程和平留學(xué)美國馬里蘭大學(xué)期間,利用經(jīng)自己改造過的、當時最先進的激光共聚焦顯微成像系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)靜息狀態(tài)的大鼠心肌細胞中存在自發(fā)性的微點鈣釋放現(xiàn)象。經(jīng)過研究,他認為這是細胞內(nèi)鈣釋放的最基本單位,并將這一現(xiàn)象命名為“鈣火花”。鈣火花的發(fā)現(xiàn),為眾多疾病病因與病理的探索帶來新的契機。目前,世界上包括美、英、日、法、德等國的上百家主流細胞實驗室都在這一新開拓的領(lǐng)域做跟進、縱深研究。一位美國科學(xué)院院士將其稱之為一門新的學(xué)科,并冠名為“Sparkology”(鈣火花學(xué))。
程和平表示對鈣火花的發(fā)現(xiàn),是得益于其在北大9年學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、生物、計算機綜合知識而奠定的交叉學(xué)術(shù)基礎(chǔ)。
放棄國外優(yōu)渥待遇毅然回國
2005年,在國家985工程的支持下,程和平毅然放棄在國外的百萬年薪和終身職位,選擇回國參與建設(shè)北京大學(xué)分子醫(yī)學(xué)所。期間程和平及其科研團隊克服了重重困難,使分子醫(yī)學(xué)研究所逐漸成長為理念先進、具有強大優(yōu)勢和潛力的轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)平臺,研究所的學(xué)術(shù)論著和科研項目獲得了國際國內(nèi)的認可,不斷有研究論文在《Cell》《Nature》等權(quán)威期刊發(fā)表。程和平本人也獲得多項榮譽和稱號:中國高被引學(xué)者、973首席科學(xué)家,教育部長江特聘教授、中科院院士等。
程和平認為,科研成果如果不轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力,不服務(wù)社會,便是對寶貴資源的極大浪費,特別是在中國當下的歷史階段,尤其如此。在這種理念的引導(dǎo)下,程和平帶領(lǐng)著多位具有生物醫(yī)學(xué)、電學(xué)、光學(xué)和通訊等學(xué)術(shù)背景的年輕專家學(xué)者團隊,于2016年創(chuàng)立北京超維景生物科技有限公司,致力于自主高新技術(shù)的轉(zhuǎn)化以及高端生物醫(yī)學(xué)成像裝備的研發(fā)。
院士創(chuàng)業(yè),將科技成果轉(zhuǎn)化為社會生產(chǎn)力
大腦思維能否“看得見”?即對動物的神經(jīng)元實現(xiàn)實時成像,是個一直以來困擾神經(jīng)科學(xué)家的問題。以小白鼠為實驗對象,傳統(tǒng)的科學(xué)監(jiān)測只能將其固定,或者打麻藥使其安靜下來,或者觀察其腦部切片。但這樣做的弊端是無法呈現(xiàn)真實、運動狀態(tài)下的神經(jīng)元活動。發(fā)明“趁手”的儀器設(shè)備,對于該領(lǐng)域的科研活動至關(guān)重要。
雖然,監(jiān)測動物腦神經(jīng)元活動的雙光子顯微鏡設(shè)備早已應(yīng)用在國外的實驗室中,但它們中大多數(shù)體積較大,重量也從幾十到上百千克不等,一些相對較輕的設(shè)備成像質(zhì)量差,成像速度不理想,無法快速捕捉腦部神經(jīng)元的活動。
佩戴式微型雙光子熒光顯微鏡
由程和平院士牽頭研發(fā)的微型化雙光子活體成像技術(shù),將傳統(tǒng)雙光子顯微鏡中的核心探頭,都縮減在一個僅有2.2克重的微小部件中。這項基于自主研發(fā)的核心技術(shù),超維景生產(chǎn)的微型化雙光子熒光顯微鏡,在世界上第一次獲取了自由行為小鼠大腦細胞和亞細胞結(jié)構(gòu)的清晰、穩(wěn)定的動態(tài)圖像。值得注意的是,整套微型化雙光子熒光顯微鏡擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán),累計申請專利達到了50多項。
這項發(fā)明被Nature Methods評為“2018年度方法”,被國家科技部評為“2017度中國十大科學(xué)進展”。這款配戴式雙光子顯微鏡已被國內(nèi)外科學(xué)家應(yīng)用于神經(jīng)科學(xué)研究的多個領(lǐng)域,并獲得了業(yè)內(nèi)知名專家學(xué)者的高度認可。
創(chuàng)業(yè)艱辛,程和平欣慰于國家政策的支持和引導(dǎo),同時也得益于北大、北航、成電等高校每年給團隊輸送的優(yōu)秀人才。程和平一貫支持團隊中的年輕人去繼續(xù)創(chuàng)業(yè),帶著技術(shù)去創(chuàng)業(yè)。同時,他也希望自己的嘗試和探路,能讓更多的專家院士和有實力的科研單位大膽邁出這一步,走出圍墻和實驗室的藩籬,將科技成果轉(zhuǎn)化成實實在在的社會生產(chǎn)力。
金科君創(chuàng)已投部分醫(yī)療健康企業(yè)
(以投資先后順序排列)