中国打造“生命观象台”全景解析生命奥秘

21日下午，多模态跨尺度生物医学成像设施(简称成像设施)在北京大科学装置聚集地怀柔科学城通过国家验收。这一历时12年筹备、建设与试运行的中国生物医学成像领域的重大科技基础设施即将全面启动并向全球开放。

“我们将把成像设施打造成‘生命观象台’，对生命体的结构与功能进行跨尺度、多模态、可视化观测与精确测量，多层次、全景式揭示生命奥秘。”北京大学国家生物医学成像科学中心主任、成像设施首席科学家程和平院士说。

成像设施鸟瞰图。新华社发(北京大学供图)

成像设施是《国家重大科技基础设施建设“十三五”规划》确定的10个优先建设项目之一，由北京大学作为项目法人建设单位、中国科学院生物物理研究所作为共建单位，并联合多家单位共同承担建设任务。项目总投资为17.17亿元，建设用地100亩。其核心装置包括多模态医学成像装置、多模态活体细胞成像装置、多模态高分辨分子成像装置等。

从分子、细胞到生命体，从光学、X射线、超声到磁共振等多种成像模态，如何能“看得见、看得清、看得早”，考验着成像技术的精准度和灵敏度，也是重大生物医学问题研究和解析的关键。

北大未来技术学院副院长孙育杰教授说，成像设施的观测覆盖了从埃到米10个数量级的尺度范围，可对生命体的分子、细胞、器官、个体的结构与功能进行全尺度观测与精确测量，全景式“看见”疾病发生的动态过程，更有效支撑药物研发和疾病诊疗。

3月20日，在成像设施实验室内，一名研究人员正观察细胞的结构变化。新华社记者 魏梦佳 摄

成像设施实验室内，北大磁共振成像研究中心主任高家红正介绍其团队开发的无液氦脑磁成像系统。“CT和磁共振能清楚看到大脑结构性疾病，但无法看清癫痫、抑郁症等精神神经疾病大脑神经元信号的异常变化。”高家红说，该系统可捕捉到精神神经疾病发作时微小短暂的脑信号变化，为疾病诊治和脑科学研究提供了得力工具。

目前，成像设施已吸引数十个国内外科研团队入驻，研究涉及数字器官、脑科学、肿瘤诊疗、心血管疾病等领域。孙育杰说，成像设施将向全球开放共享，并与美国、欧盟等地生物医学成像平台建立国际联盟，促进国际合作。