金羊網(wǎng)記者李鋼、通訊員馬學(xué)濤

　　人造生命、治療癲癇的光控大腦技術(shù)、可以彎折的超薄電池、3D打印的卵巢……在第19屆深圳高交會上，中國科學(xué)院的各種尖端技術(shù)紛紛亮相，讓人驚呼，人類的科技日新月異，只有想不到，沒有做不到。

　　只需一道神奇的光 癲癇癥狀消失了 

　　癲癇癥狀如何治療？誰能想到，如今只需要一道光。

　　在此次高交會上，記者見識到中科院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院（簡稱“先進(jìn)院”）腦認(rèn)知與腦疾病研究所展示的“光控大腦”技術(shù)的神奇。

　　只見，一只患有癲癇的小鼠癥狀發(fā)作，在痛苦地打滾、抽搐。此時，一束激光照到它的腦部后，在閃爍幾下之后，這只小鼠就恢復(fù)正常的爬行——癲癇癥狀消失了。

　　據(jù)介紹，光控大腦技術(shù)，又被稱作光遺傳技術(shù)——用光來調(diào)控神經(jīng)元的活動。除了控制癲癇病外，還可以實現(xiàn)特定細(xì)胞類型控制下，改善帕金森病運(yùn)動功能異常、操縱本能恐懼的“開關(guān)”等。

　　“目前，先進(jìn)院腦所已建立起完善的光遺傳學(xué)技術(shù)平臺，實現(xiàn)從光感基因病毒載體制備、光神經(jīng)界面技術(shù)、光電極陣列技術(shù)到神經(jīng)電信號處理等光遺傳學(xué)核心技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用；同時，我們將實驗室研發(fā)的技術(shù)輻射到境內(nèi)外幾百家實驗室，有的實驗室也用此技術(shù)發(fā)表《科學(xué)》等高水平成果?！痹撍L王立平告訴記者。

　　據(jù)記者了解，這個技術(shù)如今已經(jīng)獲得50多件專利授權(quán)。

　　3D打印卵巢 破解不孕不育難題 

　　人類的卵巢，居然可以用3D打印技術(shù)打印出來？原來，這個項目通過生物3D打印技術(shù)打印出一個生物“支架”，把患者含有未被激活的卵泡的皮質(zhì)碎片放進(jìn)或打印進(jìn)該支架。這一支架是經(jīng)過配比的生物材料和營養(yǎng)因子，可以提供激活卵泡和促使卵泡發(fā)育的條件。

　　接著，將這個”人工卵巢“移植給患者，讓患者恢復(fù)卵巢功能；如果是正在備孕的患者，則可以取出發(fā)育成熟的卵子，進(jìn)行體外受精，再移植到子宮里。

　　先進(jìn)院醫(yī)藥所助理研究員趙華山表示，卵巢作為人體重要的激素調(diào)控器官，在生殖健康研究領(lǐng)域受到廣泛重視。

　　“女性一生中只排卵400個左右，還有上萬個原始卵泡在‘沉睡’之中。我們做的就是要激活這些原始卵泡，通過3D打印的方式，制備出人工生物卵巢，然后將其應(yīng)用于臨床，進(jìn)而讓患者恢復(fù)其卵巢功能?！?/p>

　　不僅如此，這一“人工卵巢”還可以增加女性體內(nèi)的雌激素水平，從而達(dá)到美容的效果。

　　合成生物學(xué)：創(chuàng)造生命的學(xué)科 

　　11月16日，在第十九屆高交會“《科學(xué)與中國》院士巡講活動生命與環(huán)境創(chuàng)新發(fā)展院士論壇暨重大項目簽約”上，深圳市合成生物學(xué)協(xié)會被發(fā)起。該協(xié)會由先進(jìn)院、深圳市第二人民醫(yī)院、深圳華大生命科學(xué)研究院等9單位及56位個人會員聯(lián)合發(fā)起。

　　據(jù)介紹，合成生物學(xué)被認(rèn)為是繼“DNA雙螺旋發(fā)現(xiàn)”和“人類基因組測序計劃”之后的第三次生物技術(shù)革命。這一學(xué)科的終極目的就是創(chuàng)造生命。

　　如今，先進(jìn)院合成生物學(xué)工程研究中心在合成生命體設(shè)計原理、人工合成酵母染色體、人工改造細(xì)菌治療腫瘤等方面取得重大突破，為人類解讀生命的“黑匣子”帶來了不一樣的合成生物學(xué)視角。

　　“采用工程化的設(shè)計理念，對生物體遺傳物質(zhì)進(jìn)行設(shè)計、改造乃至全新合成，打破物種界限，創(chuàng)建人工生命體，是合成生物學(xué)研究的一個終極目標(biāo)?！焙铣缮飳W(xué)工程研究中心研究員、新晉國家杰青戴俊彪表示。

　　以青蒿素的生產(chǎn)為例，青蒿素最初是從植物黃花蒿提取而來，但是植物提取存在占用耕地、依賴環(huán)境氣候、提取過程繁瑣等問題。與先進(jìn)院實現(xiàn)合作的美國工程院院士杰?基斯林（Jay D. Keasling）開創(chuàng)性設(shè)計構(gòu)建生產(chǎn)抗瘧藥物青蒿素的微生物，變革中藥提取青蒿素的傳統(tǒng)手段。數(shù)據(jù)顯示，該方法使用可控的100立方工業(yè)發(fā)酵罐足以替代5萬畝的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植。

　　“這可以理解為，把黃花蒿給‘釀’出來。”李楠博士說。

　　記者在現(xiàn)場看到，一套融合生物科學(xué)和工業(yè)4.0技術(shù)的“合成生物研究自動化設(shè)施”在此亮相。李楠告訴記者，有了他們研發(fā)的這套自動化設(shè)施，可以實現(xiàn)合成生物的智能化生產(chǎn)，而且可以極大提高“生命創(chuàng)造”的效率。

　　“豬”生產(chǎn)人血白蛋白 

　　此次高交會上，中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究攜帶源化基因修飾豬生產(chǎn)人血白蛋白項目、新型抗阿爾茨海默癥藥物GIBH130、NSI免疫缺陷小鼠等極具產(chǎn)業(yè)化前景的科研項目亮相。

　　該院所研發(fā)一種能改善癡呆患者病情的新藥——阿爾茨海默病新藥GIBH130，臨床前藥效學(xué)研究表明，其能顯著改善多種老年癡呆動物的記憶和認(rèn)知障礙，部分指標(biāo)優(yōu)于傳統(tǒng)用藥多奈哌齊和美金剛，在較低的劑量下就能夠達(dá)到多奈哌齊和美金剛的療效。

　　人血白蛋白，俗稱“生命制品”，是一種從健康人血中提煉加工而成的特殊藥品，是危重病人的“救命藥”。我國由于血漿原料短缺使白蛋白市場供應(yīng)不濟(jì)，造成人血白蛋白一藥難求、假人血白蛋白流向市場嚴(yán)重威脅患者生命。

　　通過基因編輯和克隆技術(shù)，讓豬獲得跟人類一樣的血清白蛋白。廣州生物院賴良學(xué)科研團(tuán)隊2013年利用TALENs基因靶向修飾技術(shù)成功獲得世界上第一頭人源化血清白蛋白基因修飾雜合子豬，經(jīng)過兩年多的繁育，目前團(tuán)隊成功獲得純合子人源化血清白蛋白基因修飾豬。

　　碾米機(jī)也玩“物聯(lián)網(wǎng)” 

　　碾米這件事，如今也用上高科技。在高交會上，記者看到，由廣州中國科學(xué)院計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心（CNICG）碾米機(jī)聯(lián)合實驗室研發(fā)的第一代“米稻+” 新型物聯(lián)網(wǎng)智能碾米機(jī)進(jìn)行首秀高交會，讓觀眾零距離體驗?zāi)朊仔轮悄堋?/p>

　　與以往模型參展不同，這次CNICG展示的是新一代智能碾米機(jī)實物，更直觀向現(xiàn)場觀眾演示稻谷現(xiàn)碾，鮮米即取，掃碼溯源的全過程。

　　既然購買凈白大米如此方便，為何還要吃現(xiàn)碾米呢？ “稻谷有八成的營養(yǎng)部分在胚芽，我們新型物聯(lián)網(wǎng)碾米機(jī)通過對碾米裝置的傳感改進(jìn)，降低成品米胚芽損耗率，將胚芽留存率提升至85%，這意味著吃著、即時加工的現(xiàn)碾米才算吃到大米原有的營養(yǎng)物質(zhì)。”CNICG新型物聯(lián)網(wǎng)碾米機(jī)市場經(jīng)理翁先生解釋。

　　記者在現(xiàn)場體驗一次：只需簡單手指一點，選擇加工精度——糙米、胚芽米或精米，再來選擇大米斤數(shù)，確認(rèn)后，機(jī)器便開始運(yùn)作。短短2分鐘，稻谷即碾出新鮮大米。捧起剛碾的鮮米，余溫散在手心，細(xì)看每粒米上都有胚芽，濃濃米香撲面而來。

　　此外，除了購買鮮碾米，碾米機(jī)屏幕還會出現(xiàn)一個二維碼，通過掃描二維碼可查看手中這袋現(xiàn)碾大米從稻谷種植、加工、運(yùn)輸?shù)鹊母鳝h(huán)節(jié)信息。

　　據(jù)介紹，這款新型物聯(lián)網(wǎng)智能碾米機(jī)目前已與珠三角大型開發(fā)商物業(yè)公司、連鎖超市等形成初步合作意向，或許很快就能投放到市場上。

　　可以折起來的超薄電池 

　　你的手機(jī)電池能不能折疊？能不能在30秒內(nèi)，從無電狀態(tài)到充滿電？

　　先進(jìn)院集成所功能薄膜材料研究中心帶來的“柔性超快充放電池”就能做到。記者在現(xiàn)場感受一把柔性電池，看上去只不過是一個塑料片一般，非常輕薄，而且可以隨意彎折。據(jù)介紹，這一技術(shù)項目突破傳統(tǒng)鋰離子電池的構(gòu)造思路，創(chuàng)新性地將正/負(fù)極活性材料和集流體構(gòu)筑于具有多孔結(jié)構(gòu)的隔膜上，實現(xiàn)電池正/負(fù)極活性材料，正/負(fù)極集流體及隔膜一體化的柔性結(jié)構(gòu)設(shè)計。

　　唐永炳研究員表示：“這種柔性超快充放電池未來可以應(yīng)用在柔性可穿戴設(shè)備當(dāng)中，也可以應(yīng)用于需要快速充電儲能的軍事領(lǐng)域。比方說作戰(zhàn)時的GPS導(dǎo)航，能夠留給二次充電的時間非常短，需要快速充電。我們的電池倍率性能非常好，30秒可以充滿、30秒可以放完。而且它的放電速度完全可以根據(jù)需求來設(shè)定?！?/p>

　　癌癥治療：殺敵一千自傷八百的時代即將過去 

　　在進(jìn)行癌癥的放療過程中，往往在殺死癌細(xì)胞的同時，健康細(xì)胞也會大量被殺死。而如今，在高交會上亮相的“重離子治癌醫(yī)療裝置”將會改變這一“殺敵一千 自傷八百”的癌癥治療方式。

　　中國科學(xué)院近代物理研究所自主研發(fā)的這套裝置，使用重離子束技術(shù)，一起獨(dú)特的深度劑量分布和搞的相對生物學(xué)效應(yīng)，使癌癥治療進(jìn)入個性化精準(zhǔn)放療外科的新時代。通過精確控制照射束流能量和方向，可以定向落在腫瘤靶區(qū)，使得腫瘤細(xì)胞的DNA雙鍵斷鏈，高效殺死腫瘤細(xì)胞。同時，可以實現(xiàn)對健康組織的損傷達(dá)到最小。

　　近代物理所的馬藝準(zhǔn)介紹說，這一技術(shù)將馬上進(jìn)行臨床試驗，經(jīng)過試驗后，將會正式投入醫(yī)療臨床治療中。

　　“這是國際最先進(jìn)的技術(shù)，相比質(zhì)子束放射治療，這一技術(shù)可以使得療程縮短至三分之一。而且治療過程中可以即治即走，全程無痛，特別適合于難治和常規(guī)射線不敏感的腫瘤的治療?！瘪R藝準(zhǔn)說。