擁有一把丈量生命“納米尺”，是精準(zhǔn)醫(yī)療未來破解疑難雜癥的關(guān)鍵工具之一。今天上午，由上海院士中心主辦舉行的第344期東方科技論壇聚焦生命科學(xué)與納米計量，來自國內(nèi)的計量學(xué)和生命科學(xué)專家交叉碰撞，暢談用納米表征生命，計量生命已經(jīng)成為最令科學(xué)家們興奮的新挑戰(zhàn)。

日前在上海臨港舉行的頂級科學(xué)家論壇上，許多生物科學(xué)家都對“用納米看世界”充滿期待。2012年拉斯克基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究獎獲得者，美國生物化學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)家羅納德·韋爾教授就指出，對于大量人類未知的基因組，如今已經(jīng)可以快速測序，但無法了解其背后的機(jī)制和功能。“期待未來納米技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，也許更多與諸多重大疾病相關(guān)的基因就能浮出水面。”

自然界中，生命被認(rèn)為是最為復(fù)雜的物質(zhì)構(gòu)成，無論生命個體的尺度如何巨大，構(gòu)成復(fù)雜生命體最基本單元的蛋白、核酸等等都在納米甚至更為微小的尺度，正是這些最基本單元在時、 空上的不同組合，成就了五彩斑斕的生命世界。在上午的報告中，中國計量科學(xué)研究院研究員方向說，為度量生命建立標(biāo)尺需要從微觀世界和生命的本質(zhì)開始，納米甚至更加微小尺度的相關(guān)技術(shù)理應(yīng)成為認(rèn)知生命、計量生命最為重要的手段。

隨著生命科學(xué)的迅速發(fā)展，影像組學(xué)的提出，生命信息的測量和采集，從宏觀個體表型，逐漸發(fā)展到器官，細(xì)胞、分子、官能團(tuán)等更加微觀的層次, 提出了更多的原位、活體、 實時地生物化學(xué)信息采集需求。為此，生物學(xué)測量結(jié)果的準(zhǔn)確度和可靠性逐漸引起廣泛關(guān)注，一個看起來極其微小的尺度測量的準(zhǔn)確度差異，可能會對后續(xù)的結(jié)果判斷產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。

上海理工大學(xué)莊松林院士指出，在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)為代表的先進(jìn)制造業(yè)領(lǐng)域驅(qū)動下，納米尺度的測量方法、儀器、傳感器、標(biāo)準(zhǔn)等多個方面都取得了巨大的技術(shù)進(jìn)步，對微細(xì)結(jié)構(gòu)與器件測量和表征的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性越來越高。將成熟、高精度的納米測量技術(shù)、儀器、標(biāo)準(zhǔn)和量值溯源體系引入到生命科學(xué)的微觀尺寸測量問題中， 將有效地解決定量測量的問題，提升準(zhǔn)確度和量值的可溯源性。

據(jù)介紹，生命科學(xué)研究中的“測量過程”，包含影像獲取、濃度 信息、傳感器件等，生物納米計量的主旨是將生物參數(shù)與物理常數(shù)建立聯(lián)系。今年5 月 20 日，國際計量單位重新定義后，所有 7 個國際單位全部實現(xiàn)常數(shù)化。 接下來，生物納米計量將實現(xiàn)量值傳遞溯源鏈路扁平化，使測量結(jié)果更準(zhǔn)確、 更穩(wěn)定，眾多生物量的準(zhǔn)確測量等將成為可能，測量儀器儀表形態(tài)將全面創(chuàng)新。最終，通過精準(zhǔn)的生物納米計量，有望直接推進(jìn)精準(zhǔn)醫(yī)療、生物制藥等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。