在位于浙江杭州的中国医药港核心区,一座总占地面积200余亩的科研园区正成为生命健康领域的创新高地,这便是2019年成立的中国科学院杭州医学研究所(以下简称“杭州医学所”)。
杭州医学所由中国科学院与浙江省人民政府合作共建,是中国科学院首个以医学命名的直属研究机构,也是浙江省重点引进和打造的生命健康科创高地主平台。2024年1月25日,杭州医学所正式挂牌,进入高质量发展新阶段。
作为一个非常年轻的科研机构,杭州医学所从诞生起就承载着不一样的使命。如何打破传统科研路径,创新科研组织模式,找准创新赛道建成新高地,真正成长为有别于常规、能代表国家水平的医学战略科技力量?近日,《高科技与产业化》记者带着这些问题走进位于中国医药港的杭州医学所,专访了中国科学院院士、中国科学院杭州医学研究所所长谭蔚泓。
“我们正在打破科研‘大锅饭’。”采访一开始,谭蔚泓聊起了杭州医学所正在经历的科研组织模式改革。
他向记者举了一个例子。通常团队申请到重大科研项 目并拿到经费后,在项目启动会上就会按比例分配这笔经费,并细分成不同的项目小组。之后每年召开例会汇总不同小组的进展,到项目结题时再“拼凑”各组成果,而这些成果往往是论文和专利的“拼盘”,这种“散沙式”攻关难以真正围绕一个核心目标进行深度协作攻关。
建所之初,谭蔚泓就意识到,杭州医学所作为科技体制改革的新生力量,其使命正在于破旧立新,绝不能沿用传统松散的科研模式。“不能申请时抱团,拿到钱就散伙各自为政,关键是要开展有组织的科研攻关。”
究竟如何破题?在近几年科研组织模式改革探索的基础上,杭州医学所于今年5月正式启动创新研究院的建设,由谭蔚泓担任院长。
创新研究院是杭州医学所践行“有组织科研攻关”的核心载体,实行PI(首席科学家)负责制,以国家重大战略任务为牵引,坚持“做好一件事”,聚力突破肿瘤诊疗中的关键核心技术与临床应用的难题,产出具有前沿影响力的重大创新成果。
面对现代医学研究具有高度复杂、跨学科融合的特点,创新研究院摒弃传统“蜂窝煤”式资源分配和“单兵作战”模式,通过重构经费、设备、人才与评价体系,实现资源精准配置与全链条协作,确保科研力量始终服务国家最急迫的战略需求。
“创新研究院的核心在于PI负责制的深化与重塑,构建了类似公司化操作但更具灵活性的科研管理模式。”谭蔚泓表示,杭州医学所将所有省级以上重大项目纳入创新研究院管理,实行PI负责制。PI拥有充分的人事招聘权、薪酬分配权和资源调度权,可自主组建团队、决定成员薪资和晋升。
比如薪酬激励方面,杭州医学所层面为团队提供基础额度保障人员基本薪酬,而项目PI则被赋予前所未有的自主权,包括自主招聘团队成员、决定成员绩效工资的分配(最高可达基础工资1.5倍)、规划科研方向与资源使用等。这种“保底+激励”的薪酬体系,既解除科研人员的后顾之忧,又充分调动了工作积极性。
为保障体制顺畅运行,杭州医学所专门设立了管委会进行适度监控,同时建立了兜底机制,主要以帮助而非干扰的方式支持PI工作。“我们给PI‘松绑’,也为其‘兜底’。”谭蔚泓解释,PI手握“钱袋子”和“人事权”,能真正调动团队力量进行攻关。同时,若团队成员与PI合作出现困难,研究所会将其接收,保障科研人员基本权益,避免内部矛盾消耗。“这种设计既赋予PI指挥协调的权威,又建立了风险缓冲机制。”
目前,创新研究院已纳入三个重大项目,包括中国科学院战略性先导科技专项(B类先导专项)“基于核酸适体的胰腺癌早期诊断与临床研究”、省地协同重大项目 “mRNA肿瘤疫苗临床转化研究重大科技项目”以及中国科学院前瞻战略科技先导专项(A类先导专项)“α核药临床转化体系”,分别由创新研究院副院长吴芩、谢斯滔与王雪强担任项目PI。
其中,吴芩团队已招募16人,包括10名所内骨干和6名外部引进人才。“这个项目整合了中国科学院先导项目7200万资金和杭州医学所自筹的1500万元资金,累计近1亿元资金将全部围绕核心目标集中投入。我们就是要调动各方面资源做我们最应该做的事,构建胰腺癌早期诊断与临床研究新体系,在核酸分子医学这个关键核心领域真正打造世界高峰。”谭蔚泓强调。
尽管部分资深PI初期对这种模式存在顾虑,担心失去自由,但随着创新院的运行,越来越多的科研人员感受到其优势。“以前分钱后各干各的,现在大家围着一个目标拼,效率完全不一样。”谭蔚泓表示,这种“PI当家”的建制化研究模式,能形成“快准狠”的攻关节奏,也成为中国科学院推动科研体制改革的鲜活样本。
在人工智能(AI)浪潮席卷全球的当下,杭州医学所对AI在生物医学领域的应用也有着清晰的战略定位和前瞻布局。
“几年前,5个学生干5年才能解析的蛋白结构,现在Alphafold 3用3秒钟就搞定,还更准确。但这仅是开始。”谭蔚泓将AI的作用分为两个阶段,当前AI主要是“Increase Efficiency”(提升效率),AI的明天在于“Enabling”(赋能),即完成人类自身难以完成的任务,实现从0到1的突破。
“作为国家战略科技力量的重要组成部分,杭州医学所希望能借助AI,在生物学和医学的原创性认知方面实现关键突破。包括搞清楚人类的思维是怎样形成的、癌症的起源等根本性科学问题,而不仅是利用AI辅助疾病治疗或药物设计。我们最需要解决的问题不是简单地提升效率, 而是瞄准科学前沿,合力攻坚一些相关领域的‘卡脖子’难题。”谭蔚泓表示。
基于这一理念,杭州医学所将人工智能列为重点布 局方向,使之与生物医学的未来图景深度耦合。为此,研究所成立了医学人工智能中心,致力于推动人工智能技术在医疗健康领域的深度创新与临床转化。中心的核心任务是突破疾病精准预防、诊断、治疗中的关键瓶颈,推动AI从辅助工具向创新引擎转变,从而推动智慧医疗发展。
例如,mRNA疫苗研发中,如何高效设计出稳定、高效的mRNA序列是关键瓶颈。医学人工智能中心首席科学家李晓林研究员团队聚焦AI算法与基础大模型、全链条智能制药、多模态多组学智能诊疗等方向,正利用AI进行“干实验”预测,大幅减少了耗时耗力的“湿实验”筛选,加速了癌症预防性疫苗等前沿领域的探索进程。
“目前生物医学仍以描述性研究为主,缺乏数学化、定量化的系统表达,而AI恰好为解决这一问题提供可能。”谭蔚泓表示,杭州医学所瞄准核酸结构解析这一世界级难题,组建专门团队开展攻关,目标是开发出类似Alphafold 3的核酸解析系统“HIM5”或“HIM7”。“人体中不仅有蛋白,还有核酸等多种分子,解析核酸结构对理解生命机制、开发新药至关重要,这是我们作为国家战略科技力量必须承担的使命。”
AI与医学的深度融合,已催生多项创新成果。目前,杭州医学所围绕核酸分子医学一个核心,主攻智能分子诊断与数字病理、原创靶点与精准靶向药物、恶性肿瘤临床转化研究三个重点方向,布局医学合成生物学、智慧医学与主动健康、中医药分子医学三个未来健康医学探索领域。该所聚焦AI在生物医学领域的应用,研发了全球首个孤独症AI智能体“StellarCareAI”(星启诶艾)及基于AI与眼动追踪的孤独症筛查系统;自主研发的AImRNA药物设计算法LinearDesign达到全球领先水平,由该算法设计的肿瘤疫苗已进入IIT临床试验阶段。同时,杭州医学所已取得首个基于核酸适体的新冠病毒抗原快速检测试剂盒、首个新冠POCT 试剂、建立三阴性乳腺癌分子分型分治新体系、研发多款新一代核酸适体靶向偶联药物(ApDC)、眼部肿瘤ApDC孤儿药获美国FDA认证等重要科技成果。这些成果,都离不开AI在数据分析、靶点 预测等方面的支撑。
杭州医学所与其附属肿瘤医院(浙江省肿瘤医院)推行的“所院融合”机制,是该所另一个创新亮点。这种融合并非简单的挂牌合作,而是深度交织、互利共赢的创新共同体。
“没有附属医院的杭州医学所不称其为医学研究所,同时医院要建设高水平研究型医院也离不开研究所的科技支撑。”谭蔚泓道出融合的根本逻辑。杭州医学所自成立以来,全面深化“所院融合”创新机制,积极拓展与其他优质医疗机构的合作,组建“科学家+临床医生”创新团队,全面开展有组织的科研攻关,实现了医疗与科研的同频共振、双向赋能。
资源共享是所院融合的坚实基础。杭州医学所与肿瘤医院着力推动科研资源、临床资源和信息资源共建共享,不断完善科技创新平台体系,双方共建具有临床特色的科研平台,坚定不移地探索建设“基础研究—转化研究—临床实践”三位一体创新研发模式。通过所院深度融合,共同为保障人民生命健康,推动医学进步做出更大贡献。
“几年前,杭州医学所推出钱塘交叉基金,明确项目必须由医院的医生和研究所的科学家共同申请,目前已经开展近200个此类项目,催生了超过400人次的医生与科学家间的深度互动,让原本互不熟悉的科研人员与临床医生建立了紧密联系。”谭蔚泓介绍。
更深层次的融合体现在人才的交叉任职上。杭州医学所各个研究中心配备了医院的临床专家担任副主任,同时研究所的科研人员也在医院的相关科室担任学术科主任。这种“你中有我,我中有你”的格局,为医研协同提供了坚实的人力基础和组织保障。
“做好‘所院融合’,杭州医学所与附属肿瘤医院要协同做好三大重点工作。”谭蔚泓介绍,一是培育品牌专科,重点打造胃癌、乳腺癌、核医学、粒子医学等优势学科,加大医生海外培训力度,提升国内外同行认可度;二是引入领军型医生,既挖掘内部人才潜力,给予医生更大舞台和期盼,又积极引进外部高端人才,以人才流动激发创新活力;三是建设临床研究型医院,构筑医研协同创新共同体。2023年,浙江省肿瘤医院成功入选浙江省高水平研究型医院建设单位,成为该省6家获此认定的医院之一。
“所院融合”成效显著。据介绍,浙江省肿瘤医院的全国排名从融合前的相对落后跃升至全国专科医院第三,国家自然科学基金立项数从以前的个位数增长至近80项(不含杰青、优青)。“更重要的是,融合改变了医院的‘基因’和医生的思维模式,让医生具备科学思维,用科技的力量对待每一个医疗决策,从根本上减少了过度医疗,真正践行了以病人为中心。”谭蔚泓强调。
杭州医学所位于中国医药港的核心区域,毗邻近2000家生物医药企业,具有成果转化的天然地理位置优势。“我们的思路是科学家专注搞科研,市场主体做转化。”谭蔚泓说,杭州医学所始终坚持科学研究、成果转化、产业应用全链条发展理念,目前已孵化12家企业,成果转化数量和质量均稳步提升。
“没有学术高峰,就没有产业高地。”展望未来,谭蔚泓表示,杭州医学所立志跻身世界一流医学研究机构,成为国家医学领域战略科技力量主力军;作为浙江省生命健康科创高地的主平台,打造中国医药港生物医药产业的学术高峰。“希望通过在科研组织模式、AI与医学融合、医研协同创新等方面的系统性探索,为中国乃至世界医学研究提供一种行之有效的全新模式,为人类健康福祉和国家生物医药产业发展作出更大贡献”。