上海科技大学免疫化学研究所勇于挑战生物医学基础问题,开辟新的研究领域。
在对免疫系统的探索中,很少有比免疫化学贡献更多、发展更快的领域。透过组织和细胞,研究人员得以了解免疫系统不同组成部分的特性和功能,改造现有抗体,生成新的抗体。而对上海科技大学免疫化学研究所(SIAIS)的科学家来说,这仅仅是个开始。
免疫化学研究所由免疫化学先驱RichardLerner教授于年创立,现已带动自身及其所在大学——上海科技大学——成为免疫化学和抗体研究领域的领头羊。Lerner表示,尽管研究所的涉猎范围很广,但目标一直很明确。他说:“我们的目标是通过基础生命科学研究和基础科学发现,提高人类的生活质量。”
面对新冠病*,免疫化学研究所全力推动研究进度。来源:上海科技大学
多管齐下
免疫化学研究所是一所多学科研究机构,专注于疾病研究。目前,研究所已形成四个主要研究方向:免疫化学、细胞生物学、结构生物化学和人工智能驱动的计算生物学。核心实验室的研究包括干细胞生物学、抗体结构与工程、表观筛选学、神经修复、再生医学和药物递送。研究所还拥有药物发现、分析化学和生物医学大数据等大型技术支撑平台。
这些资源助力研究所的科学家开展各类研究工作,从肺结核等感染性疾病,到癌症和自身免疫病以及阿尔茨海默病、眼底病等退行性疾病等等。
在研究所开发的众多免疫化学技术中,最知名的要数组合库技术,这是一种高通量筛选工具。在生成新抗体时,这些组合库可作为试管中的免疫系统,从而实现对抗体库的高度控制。研究所的科研人员力求通过抗体(*液肽)等可复制的分子建立具有高度结构多样性的组合库,以及DNA编码化合物库。通过这种方法,研究人员能够详细分析免疫应答,并有望更高效地筛选治疗性抗体。研究所还在开发针对细胞表面蛋白的CRISPR库,以便能系统化地鉴定和分析具有免疫功能的蛋白,用于药物靶点的识别。
对抗COVID-19的新方法
免疫化学研究所在COVID-19方面取得的一系列成果也呼应了研究所聚焦疾病的理念。研究所在疫情初期就开展了面向病*诊断试剂、推定的药物靶标结构、潜在抗病*药物的研究。年1月下旬,研究所的科研人员不仅解析了新冠病*(SARS-CoV-2)主蛋白酶Mpro的晶体结构,还在上海光源和国家蛋白质科学中心·上海的支持下,鉴定了具有临床潜力的新冠病*抑制剂。
年3月,上海科技大学和清华大学的一支联合攻关团队利用上海科技大学的冷冻电镜设备,报道了对新冠病*基因组复制转录至关重要的一个主蛋白酶的高分辨率结构。
这两项研究均为抗病*疗法的开发提供了重要参考。免疫化学研究所团队与中科院上海药物研究所和中科院武汉病*研究所共同发现了两种具有临床潜力的可抑制Mpro活性的化合物。通过与本地研究机构、医院及生物科技公司展开合作,研究所还发明了一套基于CRISPR技术的新冠病*高效检测试剂盒。该试剂盒有望于近期实现产业化。
上海科技大学免疫化学研究所与研究机构、医院或企业的通力合作培养了协作创新的文化,实现了从生物医学研究到药物发现的快速转化。
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