小分子探针“探”出学科生长点

作者：王韵壹、李英、熊慧卿

小分子探针“探”出学科生长点

指导专家组和管理工作组合影

　　编者按：“基于化学小分子探针的信号转导过程重大研究计划”是国家自然科学基金委化学学部联合生命科学等学部,经多年酝酿,于2007年启动的重大研究计划。通过八年多的努力，科学家们实现了总体科学目标，并在近日举办的结题评估会上全票获得“优秀”的成绩。本期基金版通过总结该计划取得的经验及四项代表性的科研成果，以期充分展现这一化学生物领域奠基性的科研平台。

　　近日，基于化学小分子探针的信号转导过程重大研究计划总结会在成都举行。该研究是国家自然科学基金委员会（简称基金委）在“十一五”期间组织化学家和生物学家充分论证后，启动的第一项化学生物学领域的重大研究计划。

　　该计划充分发挥化学与生命科学、医学等多学科交叉的优势，跳出化学和生物学单一学科传统的研究方法，以化学小分子为探针，发展新方法、新技术，针对生命体系信号转导中的重要分子事件，开展化学生物学研究，促进化学和生命科学研究的交叉与融合，逐步形成新的学科生长点。

　　8年取经结硕果

　　“该计划是在基金委化学学部联合生命科学等学部在经过了前期多年的酝酿和准备后，于2007年正式启动的重大研究计划。”中科院院士张礼和告诉《中国科学报》记者，该计划历经8年，极大地促进化学和生物医学研究的交叉与融合，使我国在化学生物学领域实现了跨越式发展。

　　据介绍，该计划自2007年1月首次正式发布指南、接受申请以来，共收到各类项目申请649项，申请项目涉及国家自然科学基金委员会数理、化学、生命、工材、信息和医学等六个学部。经过专家函评筛选、会评审核后投票，共资助来自全国19个省、市、自治区的项目160项，其中来自教育部依托单位的项目79项，来自中科院依托单位的项目62项，其他单位的项目19项。资助总经费20000万元，全部资助项目已于2015年底顺利结题。

　　“该计划分为两个主要阶段。前一阶段围绕指南核心问题，面向社会征集项目，鼓励自由探索，兼顾对一些重要方向进行培育。”基金委化学部副主任陈拥军介绍，培育阶段收到申请书共计606份，经专家通讯评审和会议评审，正式资助项目124项（其中培育项目110项，重点支持项目14项）。培育阶段的四次指南发布前均经过指导专家组讨论，根据小分子探针等学科前沿的发展，围绕小分子探针主线，进行增补和调整。

　　资料显示，在2011年国家自然科学基金委组织的重大研究计划中期评估中，该重大研究计划被评为优秀，并在所有参评同期项目中排名第一。无论是项目组织实施，还是项目过程管理及多学科的参与为其他重大研究计划提供了经验。

　　陈拥军介绍，“项目管理及专家委员会决定，后一阶段从前期资助项目中遴选32个完成情况较好，并有望有所突破的项目，根据重大计划2007年指南建议的重点支持方向，对这些项目进行归纳形成‘基于小分子探针的糖脂代谢调控机理研究’等四个集成方向。”

　　而专家组对于项目培育过程中，自然形成的“基于配体调控的核酸相关信号通路研究”这一方向也进行了总结集成。此外，结合基于小分子探针信号转导过程研究领域的国际发展趋势，决定对培育阶段出现的“细胞中若干糖链介导的识别过程的调控”这一具有发展潜力的研究方向进行集成。

　　“2012年对该6个集成方向发布指南，经过申请、函评与会评，从10份申请中遴选了6个项目团队进行资助。”陈拥军说。

　　小工具引出大研究

　　“通过8年多的努力，我们最终圆满地完成了既定任务，实现了总体科学目标。基于指导专家组对项目执行情况的评估，该计划在拟解决的4个核心科学问题方面取得了重大进展。”张礼和表示。

　　“首先系统性地获取了一批针对细胞信号转导过程的新型分子探针，而且是一批具有自主知识产权的新型分子探针。”中科院院士林国强告诉记者，发展了生物合成方法，用于高效制备生物活性小分子，并使其成为获取蛋白质、核酸等生物大分子探针的有效手段等。

　　林国强介绍，计划还创新性地发展了一系列探测细胞信号转导过程的化学方法；创新性地开发了一系列特色鲜明的生物大分子标记、激活和操控的化学新方法，实现了活细胞和活体动物中蛋白质、聚糖、核酸等的精准标记、高灵敏度成像及高时空分辨率的活性操控；创立了一系列灵敏实用的分析新技术和新方法，尤其是发展了单分子和单细胞分辨率的全尺度、贯通性生物体分析新方法和新技术等。