7月28日，国家蛋白质科学研究（上海）设施（以下简称“蛋白质设施”）迎来开放十周年。在7月26日由中国科学院上海高等研究院举办的“国家蛋白质科学研究（上海）设施开放十周年学术论坛”上，蛋白质设施主任吴家睿介绍，作为全球首个生命科学领域的综合性大科学装置，蛋白质设施在过去十年已成功构建起生命科学研究的“综合型三甲医院”，聚焦基础研究、前沿交叉和生物医药产业转化的关键环节，持续为重大科研任务提供高水平技术支撑。面向未来，蛋白质设施将全面拥抱“AI+”，推动“蛋白质数据库”与“设计平台智能化重构”，建设全球首个高通量蛋白质“智造”平台，为我国率先占领生命科学技术制高点注入强劲动能。

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打造生命科学研究的 “综合性三甲医院”

坐落在上海张江的蛋白质设施，由国家发展改革委员会投资并于2010年12月26日开工建设，2015年7月28日通过国家验收正式开放运行，成为全球首个生命科学领域的综合性大科学装置。

“你可以把这个装置想象成是一个研究生命的‘综合性三甲医院’，拥有各种不同空间尺度和时间分辨能力的蛋白质科学研究仪器。”蛋白质设施主任吴家睿曾这样形容这个生命科学领域的综合性大科学装置。目前，该设施集成了规模化蛋白质制备系统、蛋白质晶体结构分析系统、核磁分析系统、电镜分析系统、蛋白质动态分析系统、质谱分析系统、复合激光显微镜系统、分子影像系统（含动物设施）和数据库与计算分析系统等九大技术系统，建立了从蛋白质样品制备、结构解析到功能研究的完整技术体系。

图为“蛋白质设施”

作为国家重大科技基础设施，蛋白质设施自建设以来始终面向人民生命健康领域的重大需求，聚焦基础研究、前沿交叉和生物医药产业转化关键环节，深度参与上海国际科创中心和张江综合性国家科学中心建设，持续为生命科学重大科研任务提供高水平技术支撑，在提升我国生命科学原始创新能力和生物医药自主可控水平方面发挥了重要作用。

开放十年来，蛋白质设施已服务全国33个省级行政区的504家科研单位（含100多家科技企业），支撑超过2500个研究团队、累计10万余人次用户开展实验研究。

迄今为止，蛋白质设施支撑完成科研课题超1.34万项，在原子空间尺度与毫秒时间尺度上深入解析蛋白质、核酸等关键生物大分子的结构与功能机制，发表高水平研究论文4000余篇，其中《自然》《科学》《细胞》国际顶级期刊学术论文136篇。在疾病机理解析、创新药物研发、合成生物设计等前沿应用领域取得了一系列重大研究成果，推动了多项原创性科研成果落地转化。

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持续推动技术升级与创新

十年来，蛋白质设施以 “国之重器” 之姿持续推动技术升级与创新。通过整合先进实验技术与自主研发平台，构建起多系统协同的强大技术支撑体系 ，包括基于结构的高通量药物筛选与优化平台、多时空尺度生物分子动态结构表征平台、蛋白质结构数据库等核心技术系统。这些技术不仅在生命科学基础研究领域实现深度应用，更全方位赋能生物医药产业发展，推动新药研发、精准医疗、疫苗设计、合成生物学等领域的技术革新，为科研突破与产业升级提供坚实支撑。

其中，蛋白质设施与上海科技大学iHuman研究所、免疫化学研究所联合建设“中国蛋白质结构数据库”（PDBc）。2022年，PDBc正式加入国际蛋白质结构数据库组织，成为继欧、美、日之后的全球第四个国家和地区成员，在世界蛋白质结构数据库的版图上点亮了中国地标。

目前，我国产出的结构生物学新数据占到世界19%、亚洲65%，我国产出的实验结构数据已实现近100%由PDBc审校注释。

蛋白质设施在深化用户服务的同时，积极携手国际先进仪器生产厂家开展技术联合开发与推广。截至2025年5月31日，已为107家企业提供专业技术支撑，2024年产业用户实验机时达1670小时，服务规模呈现逐年增长态势。通过与美国赛默飞共建 “蛋白质动态分析联合实验室”，与德国布鲁克打造 “生物核磁技术开发与用户服务中心” 等国际合作模式，蛋白质设施持续强化技术转化能力。

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迈向“智造”新阶段

“从多年前的一纸规划至今，上海张江已经实现了大科学装置集群的跨越式发展。” 中国科学院院士饶子和对蛋白质的未来充满期望，“蛋白质设施将在其中不断升级，为中国乃至人类的科学发展做出重要贡献”。

面向人工智能时代的深度演进，科学研究正步入以数据驱动和模型预测为特征的“AI for Science（人工智能驱动科学研究）”新时代，打造支撑未来蛋白质科学发展的关键“底座”型科技基础设施，营造从“结构认知”到“结构创造”的全新国家大科学设施新生态，夯实我国在生命科学与生物技术领域的全球竞争力。

近期，蛋白质设施与上海思朗万维计算技术有限公司共建“高性能蛋白质动态计算中心”，引入国产自主可控的高性能分子动力学模拟计算平台，并与设施九大技术系统协同升级，形成“AI建模+实验验证+动态结构还原”的融合式研究新范式。

蛋白质设施的十年，是 “国家所需、科学所指、未来所向”的生动写照。蛋白质设施团队始终坚守科研工作者的初心，从基础设施建设到产学研协同联动，从一线用户服务到推动国际合作，以实际行动诠释了新时代大科学装置人的工匠精神与科学家精神。

面向未来，蛋白质设施将以十年积淀为新起点，持续锚定国际科技前沿和国家战略需求，着力构建结构生物学与合成生物学交叉融合的技术新体系。设施将聚焦蛋白质动态结构研究这一全球挑战性方向，升级关键实验系统，携手高性能计算平台共建“干湿结合”的动态研究生态，打造支撑新药发现和功能分子设计的基础能力。同时，面向人工智能时代的合成生物学新机遇，建设全球首个高通量蛋白质“智造”平台，努力建设成为具有全球影响力的生命科学大科学装置，续写下一个更加辉煌的十年。