细胞与医学科学
细胞生物学是研究细胞生命活动规律及其机制的基础性学科。细胞生物学与医学各学科相互联系、相互渗透,在医学各学科的发展中起着先导和纽带的作用,医学各学科的研究归根结底都需要从细胞、亚细胞或分子水平上加以解决。德国病理学家鲁道夫·魏尔肖(Rudolf Virchow)早在1858年就指出:“一切病理现象都是基于细胞的损伤。”医学中许多重要的病理现象都与细胞生物学密切相关,现代细胞生物学研究主要从分子水平揭示生物在生理或病理状态下细胞层面上所表现出的特征和行为。由此可见,医学细胞生物学的新理论、新技术已成为现代医学重要的基础理论之一,两者相互交融,相辅相成,共同推动着医学科学研究持续向前发展,不断地开辟出新的研究领域,提出新的研究课题,致力探索人类个体生老病死的机制,研究疾病的发生、发展和转归的规律,力图为疾病的预防、诊断和治疗提供新的理论、思路和方案,为最终战胜疾病、保障人类健康做出贡献。
细胞生物学与医学各学科存在密切的联系,其发展直接影响着当代医学科学的某些热点研究领域,如细胞信号转导、细胞分化与干细胞、细胞周期调控、细胞的衰老与死亡、蛋白质的分选和运输、染色质的结构和功能、细胞骨架体系的组装与去组装、细胞极性与细胞迁移、受精与生殖、细胞社会学、细胞与组织工程、3D生物打印等。细胞生物学相关研究进展的迅猛发展,必会成为推动医学理论与实践进步的重要动力。
科学小故事
散裂中子源——窥探物质结构的“超级显微镜”(https://www.daowen.com)
2018年8月23日是个令人难忘的日子,经过10余年的筹备和6年半的建设,中国散裂中子源(CSNS)项目在这一天顺利通过国家验收,填补了国内脉冲中子领域的空白,使我国成为全世界第4个拥有脉冲式散裂中子源的国家。
早在20世纪末,我国的科学家们便意识到,中国必须拥有自己的“火眼金睛”,而不是依赖别人的“眼睛”去探索微观世界。1999年9月,中国科学院高能物理研究所与中国原子能科学研究院向科技部提交了建设散裂中子源的建议。经过10余年的筹备,中国散裂中子源项目于2012年在东莞破土动工,工程总指挥陈和生院士带领近400人的科研团队,历经6年半的不懈努力和自主创新,逐一攻破各大技术挑战,突破了国外大公司对核心技术的封锁,显著提升了我国在高功率散裂靶、磁铁、电源、探测器等领域的技术水平,最终研制成功的CSNS的综合性能达到了国际先进水平,为我国科学家提供了极为优质的技术平台。
散裂中子源就像“超级显微镜”,是研究物质材料微观结构的理想探针。散裂中子源可通过散裂反应产生中子,由于中子不带电,不易被带电的质子和电子阻挡,因此散裂中子源比其他探测方法更容易穿透物质。通过散裂中子源测量中子的散射轨迹以及能量和动量的变化,可以准确地推导出物质的微观结构和动力学。CSNS使中国科学家对微观世界的探索越来越走向深入。
自此,中国散裂中子源的研究人员并没有停止努力,而是在朝着更高的目标迈进,他们计划2030年的时候争取使中国的中子散射技术和应用科学全面进入世界先进行列。