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新理工大學(xué),填補中國在雙標水技術(shù)領(lǐng)域的空白

  近日,由中國科學(xué)院外籍院士、中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院醫藥所能量代謝與生殖研究中心首席科學(xué)家、深圳理工大學(xué)(籌)藥學(xué)院講席教授John Speakman牽頭成立的我國首個(gè)人類(lèi)雙標水實(shí)驗室已完成第二階段建設,正式建成。這是我國首個(gè)將雙標水技術(shù)用于人體研究的精準監測人體能量代謝實(shí)驗平臺(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“雙標水實(shí)驗室”),也是繼英國、美國、日本后,全世界極少數擁有國際公認的雙標水技術(shù)的中國實(shí)驗室。

  “雙標水實(shí)驗室通過(guò)對人體代謝規律的深入研究,將進(jìn)一步揭示生命規律,為人類(lèi)制定精準營(yíng)養策略提供了科學(xué)指導意義?!盨peakman介紹。

  “世界上并沒(méi)有多少雙標水實(shí)驗室。中國擁有第一個(gè)雙標水實(shí)驗室是非常令人興奮的,不僅對中國區域,對國際而言也是如此。這將使我們能夠測量更多的雙標水樣本,去研究能量代謝領(lǐng)域的一些基礎機制,并了解全球范圍內雙標水測量的差異?!眹H原子能機構營(yíng)養學(xué)專(zhuān)家Alexia Alford評價(jià)道。

  早在20世紀50年代,美國科學(xué)家Nathan Lifson便發(fā)明了雙標水技術(shù)(Doubly Labelled Water,DLW),以解決能量代謝檢測問(wèn)題。1982年,雙標水技術(shù)首次被運用在人類(lèi)身上。研究人員運用雙標水技術(shù),收集志愿者的尿液并分析尿液中標記物的富集度變化,了解機體的能量代謝情況。經(jīng)過(guò)數十年的研究和發(fā)展,雙標水技術(shù)被認為是測量自由活動(dòng)狀態(tài)下人類(lèi)能量消耗的“金標準”。

  1986年,Speakman開(kāi)始探索和研究雙標水技術(shù),是最早參與建立雙標水技術(shù)的科學(xué)家之一。1989年,他在英國阿伯丁大學(xué)建立了雙標水實(shí)驗室,這是英國首批雙標水實(shí)驗室之一。之后,他在1997年發(fā)表的《雙標水的理論與實(shí)踐》專(zhuān)著(zhù),成為了雙標水技術(shù)的權威參考書(shū),先后被引超過(guò)1000次。

  2011年,Speakman來(lái)到中國開(kāi)展研究工作。那時(shí),他并沒(méi)有打算在中國建立一個(gè)人類(lèi)雙標水實(shí)驗室。雙標水不僅價(jià)格昂貴,更需要測試靈敏度和精準度極高的同位素質(zhì)譜儀和高水平的分析人員,想要建立一個(gè)能夠完整配制并分析雙標水技術(shù)的實(shí)驗平臺,并非易事。

  直到2020年,Speakman加入深圳先進(jìn)院。我國首個(gè)人類(lèi)雙標水實(shí)驗室的建設工作正式啟動(dòng)。在此之前,除了英國的阿伯丁大學(xué)、美國的貝勒醫學(xué)院和威斯康辛大學(xué)麥迪遜分校、日本國立研究開(kāi)發(fā)法人醫藥基礎健康營(yíng)養研究所等少數實(shí)驗室擁有這項技術(shù)之外,我國尚未有專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗室和團隊能夠完成雙標水技術(shù)分析。

  “建設實(shí)驗室的過(guò)程并非一帆風(fēng)順?!闭n題組成員、深圳先進(jìn)院醫藥所副研究員張雪映回憶道,2016年起,張雪映在Speakman的阿伯丁大學(xué)雙標水實(shí)驗室,以及日本醫藥基礎健康營(yíng)養研究所學(xué)習雙標水技術(shù)和數據分析方法,基于這些經(jīng)驗,她從儀器購買(mǎi)、設備安裝、人員培訓等點(diǎn)滴做起。將近四年的時(shí)間里,她協(xié)助Speakman完成了雙標水實(shí)驗室的建設工作。

  我國首個(gè)人類(lèi)雙標水實(shí)驗室的建成,也意味著(zhù)雙標水技術(shù)落地中國,讓中國成為了繼英國、美國、日本等國家之后極少數擁有國際公認的雙標水技術(shù)國家之一。

  實(shí)驗室的建成不僅填補了中國在雙標水技術(shù)領(lǐng)域的空白,而且為全球范圍內雙標水測量的差異研究提供了新的平臺。實(shí)驗室面積約為800平方米,配備了實(shí)時(shí)、精確監測人體能量代謝、運動(dòng)狀態(tài)、身體成分以及心血管健康等方面的技術(shù)能力。此外,研究團隊還搭建了廣東省首個(gè)人體代謝艙系統,為臨床試驗提供支撐平臺。

  “中國是人口大國,在我們的實(shí)驗室建立之前,來(lái)自中國的雙標水數據量很少,這是我們知識上的一個(gè)嚴重缺陷?!盨peakman表示,深圳先進(jìn)院雙標水實(shí)驗室的建立將極大促進(jìn)中國的國內科研合作。

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