蛋白質科學研究（上海）設施是以各種大型科學儀器和先進技術集成為核心的規模化、系統化技術裝備體系，將選擇多種具有不同的空間解析度和時間解析度的研究技術裝備，構成能夠基本覆蓋蛋白質結構與功能在空間尺度和時間尺度變化範圍的研究技術系統。簡稱蛋白質設施。
為在分子水平、細胞水平和個體水平上研究蛋白質、蛋白質複合體、蛋白質機器的結構與功能提供全面和完整的技術與條件保障。
基本介紹
- 中文名：蛋白質科學研究（上海）設施
- 地區：上海
- 類型：科學研究
- 試運行：2011年
簡介,背景,研究內容,建設進展,戰略目標,建設基礎,
簡介
背景
蛋白質是由基因編碼、多種胺基酸聚合而成的生物大分子，是所有生命形式與生命活動的主要物質基礎和功能執行者。蛋白質研究的突破將從根本上闡明人類重大疾病的機理，為臨床診治提供新的方法和途徑；揭示農作物生長發育規律，為優質高產農作物的新品種的選育提供技術儲備，將對人口健康、農業、環境生態、國家安全等重大問題產生重要影響。
研究內容
蛋白質科學研究的內容是：生物體蛋白質的時空分布、結構、功能及其相互作用方式，旨在揭示生命活動的本質和規律。蛋白質科學研究的關鍵是實現大規模、高通量蛋白質的產生、結構分析和功能研究的一體化，建立大型蛋白質科學研究的基礎設施是實現這一要求的必要手段。目前，我國蛋白質基礎研究設施建設滯後，布局分散，嚴重製約了我國蛋白質科學研究以及生物技術和生物產業的發展，國家決定建設一個以先進的科學裝置和大型設備為基礎，以創新技術集成為核心，提供大規模複合型研究能力的蛋白質科學研究設施（簡稱蛋白質設施）。
建設進展
蛋白質設施選址上海浦東張江高科技園區（總建築面積約25000平方米，包括辦公樓、學術活動中心、實驗樓等共7個建築，見右圖），與正在建設的第三代同步輻射裝置--上海光源緊密相鄰，並將在上海光源上建設5條光束線站用於蛋白質三維結構測定、蛋白質動態過程研究和功能成像分析。 
蛋白質科學研究（上海）設施由中國科學院上海生命科學研究院負責建設，將建設高通量、高精度、規模化的蛋白質製取與純化、結構分析、功能研究等大型裝置，實現技術與設備的集成化、通量化和信息化，成為我國蛋白質科學研究和技術創新基地，形成具有國際一流水平和綜合示範作用的蛋白質科學研究支撐體系，全面提升蛋白質科學研究能力。
圍繞蛋白質科學研究的前沿領域和我國生物醫藥、農業等產業發展需求，保障國家中長期科技規劃綱要部署的蛋白質重大研究計畫的實施，國家決定分別建設蛋白質科學研究北京設施和上海設施。
上海設施主要建設蛋白質結構研究的9個系統：規模化蛋白質製備系統、蛋白質晶體結構分析系統、蛋白質核磁分析系統、集成化電鏡分析系統、蛋白質動態分析系統、蛋白質修飾與相互作用分析系統、複合雷射顯微鏡系統、分子影像系統、資料庫與計算分析系統。其中將依託上海光源，建設蛋白質三維結構測定、蛋白質結構的動態過程研究和功能成像分析等5條光束線、6個實驗站。上海設施將通過系統功能結合與互補，強化規模化蛋白質製備能力、多尺度結構分析能力、多層次動態研究能力、整體與定量分析能力和資料庫與計算能力等蛋白質科學的五種研究能力。上海設施總建築面積33550平方米；總投資7億；工期3年。
上海設施將開展蛋白質結構生物學相關研究，分析蛋白質修飾和相互作用，闡釋蛋白質與化學小分子之間的相互作用機理；以新藥物靶點的發現為突破口，研究蛋白質藥物新靶標的功能活動的結構特徵；支撐提升我國生命科學領域及生物技術領域的核心競爭力，促進我國生物技術與醫藥產業、農業與環境保護、重要生物資源的開發與利用等的快速發展。
2010年12月，上海設施已全面完成各項準備工作，2010年12月26日起正式開工建設。項目建成後，將組建國家蛋白質科學中心（上海），負責設施運行管理，並面向多用戶、多領域開放，開展科學研究和國內外交流。
戰略目標
中國科學院為該項目的主管單位，上海生命科學研究院為項目法人單位。項目總投資估算為6.6億元左右。項目建設期為3年，計畫2011年開始試運行。
蛋白質設施將成為國家中長期科技發展規劃重大項目順利實施的重要支撐，是執行國家重大研究計畫、科研項目不可或缺的基礎設施。該設施的建立將提升我國生物技術高科技研究領域的核心競爭力，促進我國生物技術與醫藥產業、農業與環境保護、重要生物資源的開發與利用的發展等國家戰略需求的順利實施。
蛋白質設施系統由5種特定的蛋白質研究能力建設和實現5種研究能力的9個技術系統構成，見下圖：
蛋白質設施將推動我國蛋白質科學技術能力的7個方面的戰略轉變：
1）從個別研究向整體研究的轉變；
2）從定性研究向定量研究的轉變；
3）從靜態研究向動態研究的轉變；
4）從離體研究向活體研究的轉變；
5）從單一生命科學研究向跨學科交叉研究的轉變；
6）從小規模單一型研究向大規模複合型研究轉變；
7）從主要依賴國外技術向自主創新的轉變。
建設基礎
中國在蛋白質科學研究領域已經啟動了"重大科技專項"、"973"項目、"863"項目等一批戰略性項目，並在"中長期科技發展戰略規劃"中將蛋白質研究列為基礎研究四大科學研究計畫之一。
上海生命科學研究院在中國蛋白質科學基礎研究領域具有明顯的優勢和特色，已為蛋白質設施的建設培養了一批高水平人才隊伍，建立了技術儲備，積累了建設和運行的經驗。上海光源正在建設的7條光束實驗線站中有5條與蛋白質科學研究有關，上海套用物理研究所在蛋白質設施所需的同步光源光束線站的建設方面具有技術和人才的優勢。
蛋白質設施與最新一代同步輻射裝置--上海光源兩個國家級重大科技基礎設施毗鄰建設，能促進兩者之間優勢互補，節省大量建設與運營經費，提高了設施的使用效率。張江高科技園區內還聚集了大量與生命科學有關的國家級研究中心和部門研究機構，以及國際主要生物技術企業的研發中心，其綜合優勢有利於蛋白質設施的建設和運行。同時，蛋白質設施也將進一步強化該園區的科研集群能力，有利於形成具有重大國際影響的國家級綜合性生命科學研究中心，為中國生命科學的產學研綜合發展探索新的道路
