構筑生命健康科技領域新生態

北京大學分子醫學南京轉化研究院布局打造的高端成像平臺——“南京腦觀象臺”

北京大學未來技術學院積極響應習近平總書記“教育強國”的號召，并遵循教育部《未來技術學院建設指南》的指導，于 2020 年 9 月由分子醫學研究所、生物醫學工程系、大數據與生物醫學人工智能系（新建）及國家生物醫學成像科學中心整合成立。打破學科壁壘、破繭立新，學院圍繞生命健康科技的未來發展，旨在打造“產學研”一體的科技創新體系和新型工科人才培養模式，奮力成為培養“創新型、復合型、學科交叉型”優秀科技人才的搖籃，成為生命健康未來科技發展的策源地。

以科技創新為引擎，創新創業鏈日臻完善的背景下，學院在隊伍建設、科學研究、學科建設與人才培養、成果轉化、國際交流等方面取得了顯著成就。

一、戰略布局與人才隊伍建設

洞悉前沿科技發展趨勢，筑巢引鳳。

圍繞國家生命健康領域戰略需求，瞄準未來領域發展的核心科技重點發展方向，學院提前布局人才隊伍，踐行“學科交叉融合、產學研深度結合、從微觀分子到宏觀人體全面貫通、有組織科研”的發展理念，構建了一支優勢互補的學術與應用創新人才隊伍。通過支持戰略科學家、重點培育青年才俊、優化人才發展體系、成建制引進高水平團隊等一系列舉措，將學院打造成為中青年科技人才的成長高地。

匯聚高層次人才，實力初顯。學院科研實力初顯，目前擁有37個獨立實驗室；高層次人才匯聚，包括1位院士、2 位海外高層次人才引進計劃特聘專家、5位長江特聘教授、14位國家杰出青年基金獲得者、8 位國家優秀青年科學基金獲得者、1 位中青年科技創新領軍人才、8 位國家優秀青年基金獲得者、18位海外高層次人才引進計劃青年人才（含 8 位海外優青）、3 位青年拔尖人才、1位入選美國霍華·休斯醫學研究所的國際研究學者、2 位新基石研究員等。

二、有組織科研與自由探索并重

探索有組織科研新范式。學院承擔并全力保障“十三五”國家重大科技基礎設施——多模態跨尺度生物醫學成像設施建設任務。設施建設已進入尾聲，預計于2024年底進行國家驗收。設施通過自主工程化設計和自動化集成，建立完備的成像系統，形成跨尺度、多模態、自動化和高通量的全景式結構和功能成像平臺，將成為世界一流的生物醫學成像設施。在建設和試運行階段，學院提前布局，探索有組織科研新范式，積極推進“團隊引進機制”，組建高水平生物醫學成像團隊；面向全國科技界征集早研項目，并圍繞“數字生命”主題，策劃、培育重大研究計劃項目。

學院還建立了多個科研基地和平臺，如靈長類及大動物臨床前教育部工程研究中心、體腔內局部診療技術教育部工程研究中心、代謝及心血管分子醫學北京市重點實驗室、生物醫學成像北京實驗室等。這些科研基地和平臺不僅為學院的有組織科研提供了強有力支撐，而且圍繞基礎前沿科學和創新技術進行研發，努力推動實現更多從 0 到 1的原始創新。

前沿突破，碩果累累。學院在前沿基礎研究領域取得了多項突破。這些成果包括：揭示細胞對營養物質水平感知的新機制，解析了新的亮氨酸感知蛋白及其對代謝調控的作用；揭示人源 SGLT2-MAP17 復合物與抑制劑恩格列凈結合的結構，為降糖藥恩格列凈進一步優化提供了結構基礎；揭示參與褐色脂肪組織產熱和代謝調控的人源UCP1三種狀態的高分辨率冷凍電鏡結構，為深入理解 UCP1 的工作機制提供了結構基礎；提出“脂層不平衡反應”概念并發現受體介導的血脂運輸通路；開發出對心臟缺血/再灌注損傷具有治療前景的新型候選藥物分子；實現全腦尺度范圍的穩定高分辨神經活動記錄，為構建大時空尺度的植入式腦機接口提供了基礎；首次報道Ⅱ型免疫通過促進DNA 修復調控巨噬細胞及機體衰老，提出“重塑免疫、健康衰老”新策略；利用基因編輯工具發展了新型轉錄活性報告基因，開發了低成本、可重復性高的人干細胞來源的類器官模型，為研究非編碼 RNA 的功能和機制提供了基礎；運用高速高通量成像和機器學習技術，揭示哺乳動物中樞生物鐘基于神經元集體決策的時間計算能力及機制，并發現神經元分類結果呈現分層模塊化結構，形狀如同一只美麗的“時間蝴蝶”。

在學院成立以來的短短 4 年時間中，發表論文近400篇，包括《自然》5篇、《科學》1篇、《細胞·干細胞》3篇、《自然·細胞生物學》3 篇，《細胞代謝》5 篇、《自然·方法》5 篇、《分子細胞》3 篇等。新申請專利80余項。

三、探索“創新鏈-轉化鏈-人才培養鏈”交織融合的新工科建設和人才培養新范式

打造多元融合的新工科體系。學院結合專業特色，以未來科技發展趨勢為導向，發展新工科，不僅在分子醫學與新藥創制、生物醫學成像裝備、精準醫學與智慧醫學、腦機接口等前沿領域重點發展，還鼓勵跨學科、跨領域的合作研究，以促進知識創新和技術創新，為科研發展注入新活力。

構建多層次人才培養體系。在人才培養方面，學院建立了多層次、立體化的人才培養體系。實施本-碩-博貫通培養機制，為學生提供連續性的學術發展路徑。推進北京大學-佐治亞理工-埃默里（PKU-GT-Emory）聯合博士生培養國際項目以及承辦生物與醫藥前沿工程博士專業學位項目，為學生提供更廣闊的國際視野和學術平臺。為解決當下生物醫藥行業的“卡脖子”難題，特別創辦了“全球新藥研發領軍人才”項目，致力于培養具有“國際視野、前沿性和顛覆性”的領軍者。

融合創新鏈與轉化鏈，培養復合型創新人才。

通過構建基礎-工程技術-臨床應用一體化創新鏈與臨床醫院、行業產業緊密溝通的轉化鏈，積極探索理工、醫工等專業學科實質性的復合交叉合作規律，打破學科壁壘，促進實質性融合和創新，推動理科向工科延伸，加強基礎和技術應用的結合，將創新鏈與轉化鏈相融合，大力培養復合型創新人才。

四、科研開花，產業結果

學院成立以來，基礎前沿科學研究與創新成果轉化并蒂花開。單抗新藥針對雄激素脫發和子宮內膜異位癥兩個適應癥治療均已獲得中國國家藥品監督管理局藥品審評中心（CDE）和美國食品藥品管理局（FDA）批準，開展全球多中心Ⅱ期臨床試驗，為廣大患者帶來了福音。自主研發的第三代磷脂微泡超聲造影劑已開展Ⅲ期臨床試驗，將為醫學影像診斷提供更加精準、高效的工具。牽頭編制并發布《微腫瘤芯片專家共識》，帶動腫瘤精準醫學的發展。

特別值得一提的是，學院在雙光子顯微鏡開發與轉化方面取得了系列成果。成功研制的醫用雙光子顯微成像系統，已完成藥監局注冊并取得了中國首個基于雙光子顯微成像原理的醫療器械注冊證。研發了全球首臺套微型化雙光子顯微成像系統，獲得全球神經學界的廣泛認可。研制的空間站雙光子顯微鏡進入中國空間站，由航天員成功開展在軌監測技術研究，作為中國科技及航天事業發展的見證，作為世界首臺進入太空的雙光子顯微鏡被中國國家博物館收藏。

學院建立了北京大學分子醫學南京轉化研究院、北京大學長三角未來技術生命健康研究院兩個大型綜合性產學研平臺，同時與20多家生物醫藥與器械公司建立合作關系，鼓勵師生走出校園，走進產學研基地，走進企業，培養實踐性、跨領域的創新型思維，探索有效的科技成果轉化機制，推動成果的轉移轉化。

學院探索跨界融合，積極推動科技創新引領產業發展。依托成像設施，以“推動技術創新、引領產業發展”為宗旨，發起并組建全國生物醫學成像科技創新聯盟（籌），聚焦生物醫學成像科學與技術領域，努力攻克關鍵核心技術、解決行業產業發展的瓶頸問題。目前共有來自大學、科研院所、臨床醫院、生物醫學成像企業等 70 余家成員單位加入“全國高校未來技術學院無錫合作聯盟”，探討高端人才、前沿科技、未來產業。

五、開拓國際視野，推動學術交流與合作

開放合作，匯聚國際智慧。學院積極開展國際交流與合作、提升學術影響力。邀請國外政府官員、國際知名專家來校交流，支持和鼓勵學院師生出國交流與講學。2023 年，美國食品藥品管理局副局長一行、美國北卡羅萊 納大學教堂山分校（UNC- ChapelHill）講席教授克勞斯·M·哈恩（KlausM. Hahn）到訪北大，并與學院師生做主題分享和座談交流。國外專家到學院進行講座80余場，學院教師受邀到國際會議上做報告50余人次，使得學院與全球科研同行建立了廣泛的聯系。

主辦高水平國際會議，促進學術交流。

學院圍繞生物醫學成像科技創新發展，創辦了“懷柔論壇”。在去年 11 月舉辦的第三屆論壇上，1 位諾獎得主、6位國內外院士專家和近 20 位頂尖學者作大會報告，吸引了230位與會者。論壇讓中國生物醫學科技在世界舞臺上越來越受關注。今年4月舉辦了“第二屆中法生物醫學成像論壇”，并召開中國生物醫學成像聯盟（籌）——全球生物成像聯盟框架會議。論壇促進了中法兩國在生物醫學成像領域的深入交流與合作，并就爭取早日加入全球生物成像聯盟等議題進行了深入研討。

推動中國生物醫學領域研究與國際接軌。

學院通過《新英格蘭醫學雜志》（NEJM）積極推動中國生物醫學領域研究與國際接軌。在心臟病、代謝疾病、呼吸系統疾病等中國常見慢病領域召開了多場國際論壇。2023 年 11 月，NEJM主編埃里克·魯賓（Eric Rubin）博士到訪北大，在學院舉辦講座等學術交流活動，讓中國科研和臨床一線的學生以及科研工作者與世界頂級專家進行面對面的互動討論。

北京大學未來技術學院以領航生命健康科技領域發展為己任，致力于構筑一個更加開放、包容、富有活力的創新生態圈，努力為國家的生命健康事業作出更加積極的貢獻。

（作者為北京大學未來技術學院院長，北京大學講席教授）