▪生物材料研发中心 Biomedical Materials Center

生物医用材料研发中心聚焦生物医学、体外诊断、基因治疗、神经科学等领域的基础及应用研究,依托生物、医学及材料等交叉学科优势,结合相关重大产业需求,推进研究成果的产业化。

徐富强

国家杰出青年基金获得者,耶鲁大学磁共振研究中心客座研究员,中国科学院“优秀百人”,中国科学院武汉物理与数学研究所脑科学中心主任,中国神经科学会理事、常务理事,中国神经科学研究技术委员会副主任,主要研究神经科学及其与重大疾病之间的关系。

▪研究方向

  1. 体外诊断关键基础材料研发
  2. AAV大规模制备工艺及技术研发
  3. 神经科学关键试剂研发及应用策略研究

▪中心成果

(1)CRISPR核酸等温扩增检测技术

核酸分子的检测在医学诊断、食品安全、公共卫生及社会安全等方面具有重要的意义。目前,最为常用的检测手段是聚合酶链式反应和等温扩增,但由于需要较为昂贵的精密的仪器或反应体系复杂等缺陷限制了它们的应用。CRISPR-Cas系统为大多数细菌或古菌能够抵御外来核酸侵扰的免疫系统,其中,Cas9为该系统作用于外源核酸的重要效应蛋白。

我们利用Cas9蛋白能够解旋特异靶DNA的特性,并结合链取代等温扩增技术,开发了一种能够简便、快速、高效、高灵敏度的核酸检测方法。本技术结合了等温扩增反应的高效率和CRISPR效应蛋白识别靶核酸的特异性和灵敏度,实现在同一温度下,高效完成针对待检测靶核酸分子的扩增检测。由于该技术的高效率、高灵敏度和高特异性,其在病原微生物的基层和现场检测等场景下有着广泛的应用潜力。

(2)基因治疗AAV载体大规模制备技术

重组腺相关病毒载体是当今基因治疗领域最受欢迎的载体之一。已有3种基因rAAV载体的基因治疗药物在欧美上市,但是,此类药价高昂,其最大瓶颈是缺乏高效的制备技术支撑其GMP生产条件, 病毒载体的制造是全球基因和细胞治疗公司面临的最大挑战之一。为此,临床级病毒载体的CDMO平台将在这其中发挥至关重要的作用。

研究团队经过多年创新研究积累。开发出了适于大规模高效低成本制备rAAV的一系列具有自主知识产权的新系统新技术。中试生产单批次悬浮感染Sf9细胞制备rAAV的产量超过1E+15 VG/L,病毒完整率达到95%以上,达到国际先进水平。

开展临床级基因治疗病毒载体AAV的GMP标准化生产,不仅是国家 “精准医疗”的重大战略需求,而且是发展新型生物医药所急需解决的重大现实需求。本平台以具有自主知识产权的大规模高效制备系统相关技术和工艺为核心,建设临床级基因治疗AAV载体的GMP标准化生产平台具有巨大的应用潜力和市场前景。

▪研发设备

超速离心机、高速离心机、荧光显微镜、倒置荧光显微镜、荧光定量PCR仪、Nanodrop DNA定量仪、超低温冰箱、液氮储存罐、超纯水仪、恒温摇床超声震荡器、生物安全柜、凝胶成像仪等。