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《蛋白质组学如何守护大众健康》?
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《蛋白质组学如何守护大众健康》?
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系统Windows / Android / iOS
语言简体中文
更新2026-07-31 21:02:18
作者周明生
分类蜜桃成人网

软件介绍

《蛋白质组学如何守护大众健康》?

若将人体比作一座繁华都市,基因组便如同城市的建筑设计蓝图,而真正驱动城市脉动的,则是蛋白质组这一庞大系统。每一次心脏的搏动、肝脏的代谢解毒、大脑的认知运作,事实上都源自不同蛋白质的精确协同,它们如精密工匠般各司其职,共同支撑起这座名为“生命”的宏大城池。

面对全球老龄化进程日益加深、慢性疾病高发的现实,公共健康体系正承受前所未有的压力。现代医学正在发生深刻转向——由被动“治已病”逐步迈向主动“治未病”的前瞻模式。在此背景下,如何在症状尚未显现的数年前便捕捉到病变的“蛛丝马迹”?又该如何针对不同患者定制个性化诊疗策略?新药研发能否找到更高效的突破口?这些长期困扰医学界的关键问题,正在蛋白质组学的革命性进展中找到全新答案。

中新健康特邀西湖大学郭天南教授与赛默飞精准医学高级经理轩玥博士,围绕蛋白质组学技术突破、临床应用发展前景以及中国方案对全球医学的深远影响,展开深度对话与解读。

从“静态蓝图”迈向“动态明镜”

提及蛋白质,公众并不陌生;然而“蛋白质组”这一专业概念,却鲜为大众所熟悉。轩玥博士向中新健康阐释道,基因承载着遗传密码,它诉说着生命的各种“可能性”;而蛋白质组学则聚焦于人体内那些时刻活跃变化的蛋白质网络,能精准映射身体当前的运转状态——正常抑或异常。绝大多数疾病并非一朝一夕所致,而是长年累积的产物。基因层面的变异进展缓慢,早期不易察觉;相比之下,蛋白质的变化往往出现得更早、也更敏感,仿佛是疾病初露端倪时发出的第一声警报。

生命科学界流传着一句经典箴言:“生在基因,命在蛋白。”郭天南教授对这句话的内涵进行了深入解读:从呱呱坠地到生命终章,每个人的基因组大体恒定,但健康状态却始终处于流动变化之中。运动习惯、饮食结构、用药情况及身心波动,均能在短时间内引起蛋白质表达的显著变化。

正是凭借这种“即时反馈”的独特能力,蛋白质组学在疾病早筛领域彰显出无可替代的临床价值。以阿尔茨海默症等神经退行性疾病为例,轩玥指出,相关蛋白标志物在疾病极早期浓度极低,有时仅为百万分之一量级,传统检测手段往往“无能为力”。而蛋白质组学技术凭借超高的灵敏度,已在部分疾病研究中成功实现了“症状显现前数年锁定征兆”的突破。

在肿瘤诊疗维度,蛋白质组学同样开辟了前所未有的可能性。以被称为人体“指挥中枢”的甲状腺为例,面对甲状腺结节,仅凭影像学或基因检测很难精准判定其良恶性——不同患者的基因突变特征可能大相径庭,但病变所对应的蛋白质变化却往往呈现出清晰的规律性。郭天南表示,当基因数据与蛋白质数据交叉验证,便能更早、更准地作出判断,为医患双方提供坚实决策依据。

即便是同一种癌症,患者对治疗方案的个体反应也可能千差万别。轩玥解释,这种差异的根源在于每个人体内蛋白质组的独特性——正是基于这种差异,通过对大规模患者队列进行蛋白质组学分析,可以将患者精准划分为不同亚型,再针对各自特征匹配最适宜的药物,由此实现从“一刀切”到“量体裁衣”的转变,这正是精准医疗的核心追求。在新药研发领域亦是如此,一旦明确了疾病究竟激活了哪些蛋白质通路,科研人员便能更有针对性地设计新药进行阻断,从而显著缩短开发周期。

这一切的落地,离不开技术的强力支撑。近年来,质谱检测技术的跨越式进展,为蛋白质组学的规模化应用奠定了坚实基础。

2023年,赛默飞推出Orbitrap Astral质谱仪,在很大程度上推动了蛋白质组学从技术验证阶段向规模化应用的历史性跨越,为临床研究、药物开发及生物标志物发现等领域注入了全新动力。“新一代质谱设备能在极短时间内从血液样本中检出成千上万种蛋白质,动态范围横跨六个数量级,即便在低丰度标志物中也能实现有效检测,”轩玥介绍道。在2025年6月落幕的ASMS大会上,赛默飞再度推出Thermo Scientific™ Orbitrap™ Tribrid™ Apex及Orbitrap™ Excedion™质谱系统,旨在协助科研人员借助结构生物学、代谢组学等多维手段,更为全面地揭示疾病作用机制,并加速潜在药物靶点的筛选与验证。

技术进步正大幅提升研究效率。郭天南回忆道,二十年前攻读博士期间,“一周不眠不休,仅能解析一个蛋白质组;而如今,一天之内便可完成一百多个样本的检测。与此同时,质谱仪的稳定性也获得了质的飞跃,过去常担心设备随时可能‘罢工’,如今却可连续数月稳定运转而无需频繁维护。”

在他看来,高通量、低成本、高稳定性的质谱平台,为临床试验和药物研发的数据采集提供了坚实保障,也将对中国乃至全球药物创新的进一步突破产生重要推动作用。

蛋白质组学:从实验室迈向临床

基础科研的终极旨归,在于造福民生、守护公众健康。当下,中国的蛋白质组学研究已突破单一实验室的边界,正加速从前沿科学走向临床应用及大众健康管理。

今年6月,郭天南团队携手上海交通大学医学院、哈尔滨医科大学等单位在《自然》期刊发表重磅论文,成功绘制出迄今分辨率最高、覆盖范围最广的人体蛋白质组空间图谱。该研究涵盖了58种人体正常组织、251种组织亚型及25类癌症,定量解析超过1.3万种蛋白质,系统描绘了胎儿发育、健康组织及不同肿瘤中蛋白质表达的动态演变特征。

“蛋白质是绝大多数药物的直接作用靶点,”郭天南强调,“蛋白质靶点分布不明确,导致众多抗癌创新药在临床试验阶段因意外副作用而黯然折戟。”这张全新蛋白质“地图”的问世,或将为精准医学及药物开发揭开崭新篇章。

相较于癌症精准诊疗的高阶应用,两位专家一致认为,慢性病早期筛查与大众健康管理将成为蛋白质组学最快落地的应用方向。

“中国正逐步迈入老龄化社会,每个个体对自身健康的关注度都在攀升。”郭天南指出,常规体检常常遗漏重要的早期信号,而蛋白质组学检测则能比传统血常规和常规体检更早、更灵敏地捕捉亚健康状态及慢病萌芽迹象,实现疾病的前置预警。

轩玥则提出,若能对每个人的蛋白质组进行持续追踪,便可推动医疗模式从“有病才就医”向“未病先防、早控干预”转变。她透露,目前已有技术可实现指尖血样采集于滤纸片上,患者居家完成采样后寄回实验室,即可实现术后疗效及用药情况的远程监测。

“人体蛋白质状态时刻处于动态变化之中,运动、饮食、作息、用药乃至情绪波动,都会直接影响蛋白表达。”轩玥表示,通过阶段性持续检测与动态数据跟踪,能够实时掌握身体代谢和健康波动,提前干预潜在风险,真正达成主动健康管理目标。

展望未来,蛋白质组学的想象空间远不止于人体健康领域。郭天南介绍,其团队已开启跨学科前沿探索,积极推动蛋白质组学与AI、多组学数据的深度融合,致力于构建“虚拟细胞”模型。未来,新药研发或可依托虚拟细胞进行模拟实验,大幅减少对动物试验的依赖,显著压缩研发周期、降低研发成本。

回到文章开头所描绘的那座“城市”——蛋白质组犹如城市的实时监控大屏,清晰显示此刻哪条道路拥堵、哪栋建筑存在隐患、哪个区域亟需维护。随着技术门槛和成本不断下探、AI深度赋能,这块“监控屏”正逐步走出科学家的实验室,迈向更为广阔的临床实践与健康管理场景。(完)

功能特点

活力中国《调研行|柔性“电子皮肤”填补机器人“感》知盲区”

这已是记者再度踏入浙江清华柔性电子技术研究院的大门。回望2021年,彼时这里展示的核心成果,还是令人耳目一新的曲面屏技术,以及能够监测心电、体温等生命指标的柔性贴片。然而,仅仅数载光阴流转,人工智能的浪潮便为这一技术带来了全新的机遇——用“电子皮肤”为机器人补上具身智能中缺失的“感知拼图”。

“大语言模型之所以能突飞猛进,靠的是互联网在过去数十年间积累起来的海量语料。但在具身智能的领域里,物理世界中感性的经验,与人工智能所能理解的语言体系之间,仍横亘着一道深深的鸿沟。”30日,该院具身智能数据采集训练中心主任陈毅豪对记者表示,具身智能若要跨越“能走能动”的层面,进入“能干活”的境界,离不开规模庞大且品质优良的真实机交互数据。而现阶段,模型的训练多依赖视频和运动轨迹,缺少触觉反馈的人形机器人,始终带着感知的“盲区”。

试想,拾起一块棱角分明的石头、一颗圆润的葡萄、一枚易碎的鸡蛋,所需的力量与角度各具玄机。而在传统机器人的操作逻辑中,这些维度并不存在。正因如此,鸡蛋被捏碎、石头却抓握不住的现象屡见不鲜。由此,在应用场景中赋予机器人“力学感知”的能力,便显得至关重要。

为解决这一痛点,柔电院依托自主研发的柔性集成器件制备技术,成功研制出柔性触觉感知末端。该器件凭借超薄、柔韧、可拉伸的特性,如同“电子皮肤”般完美贴合于机器人的指尖、手臂等任意曲面,能实时捕捉压力、温度、纹理等多维信息,并结合力控算法(力反馈频率达1kHz,分辨率达2%),可完成从轻柔拾取脆弱物品(2N)到牢牢夹持重物(100N)的无缝精细调节,同时支持滑动自动补偿与主动报警功能,真正实现了“像手一般感知与应变”。这一突破,以较低的成本获取了高精度的物理交互数据,成功破解了具身智能在真实世界中的“感知盲区”,为其智能化进程按下了加速键。

如何让机器人学会人的叠衣习惯?如何在五颜六色、形态各异的袜子堆中精准配对、整理收纳?在采访现场,记者看到数据采集员们佩戴着采集设备,在各种场景中悉心记录下感知的力学经验,供人工智能学习借鉴。鼓鼓囊囊的膨化食品袋、软硬度迥异的塑料瓶和易拉罐——一位采集员正训练机械手从满目琳琅的货架上,以各不相同的力道取下商品。这套具身智能应用的目标,是让机器人在超市、仓库等场景中实现自动取物。在更广阔的生产生活图景里,机器人若要真正踏入物理世界,就必须将“电子皮肤”的制造能力,转化为具身感知的数据能力。

依托国家级柔性集成器件制造中试平台,柔电院全力攻关柔性触觉感知末端的规模化制备工艺,率先达成了“电子皮肤”的量产能力,并践行了“制造中试赋能数据中试”的模式创新。通过在工业具身智能实训中心的机器人身上大规模部署“电子皮肤”,该院目前已经实现月产1000只智能感知夹爪的稳定交付与装机,为数据积累提供了源源不断的物理交互入口。这种“硬件量产+数据反哺”的双轮驱动模式,确立了稳定可靠的感知数据源标准,为柔性触觉感知末端走向标准化、市场化、规模化奠定了扎实基础,真正依靠工程化实力加快推动具身智能落地生根。

“打个比方,未来机器人具身感知能力成熟到能够投入实际应用,可能要积累共计一亿小时的训练数据,可如今全球感知数据的总和也不过区区的几万小时。具身智能的成熟度,很大程度上取决于训练数据的厚度。而如何感知,则需要人类一步步‘教会’机器人。”在陈毅豪的构想中,未来各行各业的从业者都可以配备“电子皮肤”硬件,边工作边实时回传操作数据,既不影响本职任务,又能通过数据训练得到一份额外收入,实现一举两得。

值得一提的是,具身智能采集员和训练师已列入人社部职业目录。截至目前,柔电院首批240台机器人已投入使用,300多位数据采集员已全部到岗并完成培训,今年以来累计完成2万小时的数据采集工作。该院还在嘉兴布局了3条具身智能工业示范线,与省内50多家企业达成合作意向,近三年来累计引进50余家柔性电子上下游配套企业,为本地新材料、智能装备等主导产业注入了全新动能。

使用说明

{行进中国丨从“幸福园”到“幸福城”}

晨曦初露,六点半的汉中天汉湿地公园已是生机盎然。身着旗袍的老年模特队成员在荷花池畔踩踏节拍,身姿优雅;晨练的市民向汉江抛撒面包屑,几只白鹭掠水低飞,划出优美弧线。不远处,摄影爱好者们早已架好三脚架,在柔和晨辉中定格“鱼戏莲叶间”的灵动画面。

这片水土有个特别的昵称——“幸福园”。这名号不出自地图,却在百姓口中口口相传。汉台区三步踩舞蹈队的队员们笑靥如花:“空气清新、风光宜人,这样的日子哪能不幸福?”

公园栈道旁,一条长达2.3公里的翻板闸生态鱼道蜿蜒延伸,不时有鱼儿跃出水面,激起晶莹水花。本地人早已习以为常,外地游客却啧啧称奇——为鱼修路?汉中市一江两岸开发管理委员会办公室副主任闫晓明解释道:“为帮鱼类洄游产卵时保存体力,鱼道下游特设‘休息舱’,上游则尽量复原自然溪流原貌,为鱼儿营造舒适的繁衍环境。”

碧水澄澈可见鱼影,微风拂过泛起层层涟漪,成群飞鸟循着水声纷至沓来,在此安家落户。“生态环境好不好,红嘴鸥最有发言权,如今每年有超过4000只红嘴鸥来此过冬。”75岁的赵宏杰组建了一支“红嘴鸥之家”志愿者团队,成员平均年龄70岁。他们每日到江边投喂、巡护、劝阻不文明行为,还为游客义务科普鸟类知识,“眼下红嘴鸥尚未来临,别的鸟儿咱也得悉心看护。”

314种植物繁茂生长,30余种鱼类自在遨游,140余种鸟类栖息觅食……如今的天汉湿地公园,绿水青山的“颜值”正持续转化为群众幸福生活的“价值”。

江畔的“幸福园”承载山水之美,城中的“幸福园”则浸润日常之暖。汉台区明珠小区是老旧社区,如今专门腾出一间屋子,一半辟为健康驿站,专业医生每周前来开展慢性病筛查;另一半设为议事角,物业、支部、居民围坐畅谈,杂物清理、充电桩选址等事宜当场敲定。

居民梁刚感慨:“过去叫‘上社区’,现在叫‘下楼’。调药量在楼下问,低保年审在楼下办,闹矛盾在楼下评理。”虽非惊天动地的大事,但“幸福”落到老人身上,往往就是少跑一趟腿、少问一个人。

大门常开、居民常来、服务常在。汉台区东关街道秦峰西院小区将八间旧房改造为便民厅、睦邻驿站、多功能室。李阿姨做高龄认证时,无需儿女请假陪同去政务大厅,“在小区里点点屏幕就搞定了”。傍晚时分,群众在室外活动场地打羽毛球、乒乓球,旁边小广场正准备放映露天电影。小区服务站站长说:“咱不追求高大上,你想来随时来。”

近年来,汉台区改造提升了53个社区党群中心,新建21个小区服务站,国学馆、社区夜校、自习室等场景开设了80个,皆以“幸福园”为名——但此园非彼园:江边的园子装山光水色,城里的园子装人间烟火。

如果说幸福的底色是生活温度,那么文化的厚度则是一座城市绵延不绝的根脉与底气。汉中市博物馆现有藏品1.38万件(套),镇馆之宝“石门十三品”乃是上世纪60年代末因修建石门水库,从褒谷口淹没区凿迁保护的十三块汉魏摩崖石刻,1936年版《辞海》封面的二字便取自《石门颂》。然而过去,这些石刻是“冷”的——隔着展柜,普通观众驻足片刻便离开。

2024年以来,博物馆建成3D裸眼四折幕暨青少年研学体验中心,投用沉浸式AR虚拟数字眼镜导览设备,推出“智慧云课堂”“虚拟数字眼镜漫游汉博”等项目,让历史变得可观、可感、可对话。“日子越过越好,博物馆人气就越旺!”一位本地市民随口道出变化。2025年,汉中市博物馆游客接待量达109.02万人次,千年石刻成了街坊邻居茶余饭后的谈资。

变化不止于眼前,更广袤的乡野间,幸福正从指尖生长而出。汉中市南郑区黄官镇西接秦岭、南临巴山,野生青藤资源丰富,素享陕西“藤编之乡”美誉。

青藤在手艺人指尖翻飞、交叠,挑、压、缠、绕之间,一把藤椅渐次成形。这门传承千年的民间技艺,2021年入选国家级非物质文化遗产代表性项目名录;2026年1月1日,《汉中藤编保护发展条例》正式施行,从技艺传承到产业规范,从手工作坊到品牌出海,一根根青藤编织出指间生金、藤上开花的“幸福城”。如今,南郑区已建成7家社区工厂、5个帮扶基地、6处非遗传承基地,将6500余名群众嵌进藤编产业链,户年均增收2万余元。

从江畔的水清鸟鸣到城中的社区烟火,从博物馆里的千年石刻到秦巴山间的青藤富民——一座“幸福园”串联起一座城的日常,一座“幸福城”正将这日常过成长远。

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《蛋白质组学如何守护大众健康》?若将人体比作一座繁华都市,基因组便如同城市的建筑设计蓝图,而真正驱动城市脉动的,则是蛋白质组这一庞大系统。每一次心脏的搏动、肝脏的代谢解毒、大脑的认知运作,事实上都源自不同蛋白质的精确协同,它们如精密工匠般各

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