基础与转化医学研究中心简介

基础与转化医学研究中心（简称医研中心）成立于1999年1月28日，旨在建立一个高水平综合性的医学科研基地，为医院科研发展提供实验场地、设备平台和技术支撑。成立初期占地面积仅1000多平方米，随着我院科研实力的增强及人员的增多，场地资源严重紧缺。2016年，为解决实验室场地面积不足问题，医院启动场地拓展计划：（1）生物岛分部3000平方米实验场地，按照国家重点实验室标准装修及配置仪器设备（2017年7月正式启用）；（2）院本部仁济路地块新建1万平方米科研大楼（2019年已动工）；（3）精准临床免疫转化创新中心（2021年投入使用）。未来5年，我院医学研究中心场地及设备均将达到国家重点实验室的硬件要求。

医研中心现有实验场地4500多平方米，包括院本部实验室、广州国际生物岛分部实验室和中山大学北校及东校区实验室。中心现有仪器设备数量已超1040台套，总值已经超过1亿元，其中单价10万元以上贵重科研设备约80台套，合计资产超7000万元。建设完善了生物大分子结构生物学研究平台、细胞高分辨成像分析研究平台、细胞分选分析研究平台、动物与影像分析研究平台、蛋白质组学研究平台、代谢组学研究平台、生物信息学研究平台，以及医学大数据分析研究平台，各平台的大型仪器设备可在中科联盟仪器共享平台上预约使用。

（一）生物大分子结构生物学平台

生物大分子结构生物学平台主要以X-射线晶体学为研究手段解析功能性生物大分子结构。结构生物学研究可以给出原子尺度分辨率的生物大分子及其复合物的结构，准确可靠的结构数据是生物大分子功能研究的基础，可为人类疾病的防治提供理论依据，为药物的开发和研制提供可靠的结构基础。结构生物学平台在已有分子相互作用分析设备基础上进行了整合，形成了比较完善的生物大分子结构与功能分析平台。结构生物学平台目前已经建立了原核以及真核表达体系（包括原核大肠杆菌表达系统，昆虫细胞表达系统以及哺乳动物细胞表达系统）；构建了蛋白纯化体系（包括蛋白质层析系统以及不同的柱层析设备）；构建了RNA体外转录、合成等体系。目前平台提供RNA的体外转录（高至10毫克级RNA的转录与纯化），RNA的化学合成（K&A H-8 DNA/RNA/LNA 合成仪），蛋白质制备（AKTA pure25），生物大分子结晶自动化筛选（Gryphon-LCP），晶体生长，晶体观察（SZX16 +DP74），数据收集，结构解析等相关技术支持。基于上述体系，平台购置了组合式微生物摇床、二氧化碳摇床等用于细胞培养，冷冻落地式高速离心机用于大规模菌体收集，冷冻台式离心机用于蛋白质浓缩，蛋白质纯化仪以及层析柱用于蛋白质纯化，核酸合成仪用于制备短链的RNA，另外平台配备了高通量晶体筛选机械手和恒温晶体培养箱，用于大规模晶体筛选培养，以及ForteBio Octet 分子相互作用技术用于生物大分子互作研究。该平台对于本院的基础与转化研究提供了强有力的支撑，为基础与临床的对接提供了衔接点。

  （二）细胞流式分选研究平台

细胞流式分选研究平台，从成立之初历时十多年的发展日益壮大成熟。目前该平台已拥有多台高端流式细胞分析仪和分选仪，并配备资深流式技术员多名，其中副主任技师一名。平台流式细胞仪由专人操作为主，为教职工和学生提供高质量的送样检测、报告分析和技术培训，获得一致好评；自主操作为辅，提供开放式的流式细胞仪供科研人员自主操作使用。同时以低廉的价格和优质的服务面向外单位，对外接收部分流式检测项目，获得多家科研机构认可。目前已经开展的项目包括细胞凋亡、细胞周期、干细胞鉴定、细胞因子检测、钙流实验、干细胞分选、单细胞分选等等。

  （三）细胞高分辨成像分析研究平台

细胞高分辨成像分析研究平台作为一个综合型光学显微镜平台，以科研服务为宗旨，面向中山大学孙逸仙纪念医院和院外单位提供光学显微镜分析测试和图像处理分析等。平台拥有包括相差、宽场荧光、激光共聚焦、高内涵显微、双光子和超分辨荧光成像等多种成像设备，可广泛应用于生命、医学、药学、化学和材料等各个学科。 平台已运行仪器包括：激光扫描共聚焦显微镜(Zeiss LSM710，Zeiss LSM 800)、超高分辨率激光共聚焦显微镜（Leica SP8 STED）、高内涵显微成像分析系统（Molecular Devices Micro Confocal）、全景组织病理显微成像系统（Akoya Vectra Polaris）、激光显微切割系统（Zeiss PALM）、全自动荧光显微镜（Olympus IX83）、体式显微镜（Leica M205FA）和双光子共聚焦显微镜（Olympus FVMPE-RS）。

  （四）实验动物平台（炎症与免疫转化研究中心）

为满足基础和临床前研发需要，以建设小动物实验基地为主，使之成为南海区大型现代实验动物公共服务平台，并向全省各研究机构开放。平台位于产业园区10号楼整栋，负一层-第三层，建筑面积5500m²。2020年11月份正式进场施工，预计2021年4月底施工完工，5月底完成调试，6月份进场试运行，并同步验收及取得实验动物使用许可证。第一期开放中心第一层实验动物饲养间，2021年底初步建设为面向各临床科室主体、以服务医学研究为宗旨的医学实验动物公共平台，提供约小鼠笼位2700个，大鼠笼位200个，并配备有辐照仪、小动物活体成像、双光子成像系统、小动物超声光声系统等大型检测设备。2022年-2023年，将逐步开放二层/三层的四个独立饲养区，总饲养量可达1.7万笼大/小鼠，并完善实验动物中心各项管理制度。结合我院省重点实验室在恶性肿瘤和重要慢性疾病两大研究内容，构建如人源化动物、PDX、高血压、放射性脑损伤、糖尿病等小鼠疾病模型，以及转基因小鼠模型，促进ncRNA在疾病发生发展中的功能及调控网络等基础研究，并推进ncRNA在疾病诊断防治及药物转化研究。远期（5-10年）发展展望：（1）规划建设成药物安全性评价中心（GLP实验室），可提供符合国家标准的药物安全性评价的动物实验服务； （2）争取获得CNAS（中国合格评定国家认可委员会）认证，建设成高标准的实验动物公共服务平台。

  （五）生物信息与组学平台

生物信息与组学平台集转录组学、蛋白质组学研究、代谢组学研究、脂质组学、生物信息研究于一体。生物信息与组学平台属于生物信息中心(亚专科)管理，生物信息研究组建的高性能计算集群，采用了CentOS系统和PBS任务调度管理系统的安装。设备具有安全，大内存，大存储等特点，以及近安装了近400个生信分析所需的软件。生物信息具有完善的管理制度, 制定了《中山大学孙逸仙纪念医院集群部署普通用户手册》,《高性能计算机房巡查记录表》等管理制度。生物信息中心服务平台为所有用户制定用户守则规范，监控用户使用集群和集群自身的安全性、合法性；并且为集群用户免费提供一对一的技术指导。具有持续的Oncomine公共数据库, 对教职工和学生的高通量测序数据分析和挖掘提供强有力的支持。平台配置了Thermo Oribitrap Fusion三合一高分辨液质联用分析仪、Thermo Orbitrap Exploris 480高分辨液质联用分析仪、Agilent 1290II-6470B低分辨液质联用分析仪、 Agilent 8860-5977B低分辨气质联用分析仪等色谱-质谱联用设备，可提供蛋白质定性和定性分析、基于MS1的非标蛋白质组定量分析、DIA定量蛋白质组学、蛋白质翻译后修饰定性与定量分析、非靶向代谢组学分析、脂质组学、靶向代谢组学等技术支持。生物信息与多组学研究一体化研究，为解释生命体内在规律提供线索和研究信息。

（六）生物样本库

孙逸仙纪念医院生物样本库是在中山大学精准医学科学中心的统筹支持下，参照国际环境与生物样本协会最佳实践、中国生物样本库建设指南等规范建设起来的自动化、标准化生物样本保藏平台，于2018年投入使用。孙逸仙纪念医院生物样本库占地500余平方，存储容量达到230余万份。国际一流的百万级超低温存储系统以及液氮备份系统的建立，保障了样本库的高效、自动化、标准化运转。中山大学孙逸仙纪念医院作为华南地区大型的综合性医院，拥有庞大而具特色的患者群体。生物样本库以服务患者生命健康和临床研究为宗旨，依托优势学科并结合医院自身特点，形成了规范的样本收集与保藏措施、标准操作流程、管理体系以及运行机制，为基础研究与临床转化提供了宝贵的样本和数据支撑。目前，孙逸仙纪念医院生物样本库保藏样本约30余万份，疾病类型多达三百余种，涵盖重大疾病、地区性特殊病种以及罕见疾病，形成了以乳腺肿瘤、泌尿系肿瘤等优势学科为特色的病种资源库。样本类型包括血清、血浆、血细胞、外周血单核细胞、尿液、尿沉渣、粪便、脑脊液、腹水、渗出液、穿刺样本、肿瘤组织、癌旁组织及正常组织等。样本质控严格，样本存储质量获得了全国生物样本协会室间质评优秀证书。孙逸仙纪念医院生物样本库是中山大学精准医学中心示范样本库，中国生物样本库联盟成员单位，科技部人类遗传资源收集保藏资质许可单位，国家科技重大专项药物临床研究评价平台生物样本管理中心。据不完全统计，2019年9月至2020年9月，孙逸仙纪念医院基于样本保藏活动发表高质量论文300余篇，专利授权6项。生物样本库将向着标准化、自动化、可持续性发展的方向不断努力，为重大疾病的基础与临床研究、精准预防与治疗、药物评价与研发提供宝贵的样本资源支撑。

实验室通过制定了科学有效的管理制度，长效培训和交流机制，配备了智能化的仪器预约管理系统，使实验室运转有序、仪器高效利用。此外，在提高研究者的科研效率的同时，实验室非常注重新技术的开发和应用。现拥有一支年龄与知识结构合理、学历层次高、专业覆盖面广、技术力量雄厚的学术队伍。专职高级职称人才近30人。近5年来，医学研究中心承担科研基金项目60余项，总经费4000万元以上，其中国际(地区)合作与交流项目2项，面上项目30项，广东省杰出青年项目1项，申请专利14项，其中获得授权专利2项，发表SCI论文逾200篇，其中包括有Cell，Science Translational Medicine、Advance Science、Nature Communications、Nano Energy等国际知名杂志。

  作为医院公共科研平台，医研中心承载着我院学科建设，在中山大学及医院的大力支持下2009年获批建设广东高校重点实验室，实现我院学科建设省级重点实验室零突破。在此基础上，相继获批广州市重点实验室（2012年）、广东省恶性肿瘤表观遗传与基因调控重点实验室（2013年）、广东省国际合作平台（2015年）、科技部国际合作基地（2016）、广东省国际合作基地（2016）、科技部教育部111引智基地（2019）、粤港澳联合实验室(2020)。实现了中山大学孙逸仙纪念医院国家级科研基地零的突破，标志着科研平台水平有了较大的提升，为本院今后开展深度国际科技合作与交流提供平台保障。

图 基础与转化医学研究中心组织架构图