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李劲松踏入生命科学领域30余年,从带领团队首创小鼠类精子干细胞介导的半克隆技术,到提出并推动基于半克隆技术的基因组标签计划,他紧盯世界前沿,勇闯无人区,他说自己“喜欢这种为科学奋斗的感觉”。
“没有爸爸的小鼠”诞生,开辟更加准确高效的基因研究路径
李劲松的科研之路从克隆开始。2007年8月,他学成回国在中国科学院分子细胞科学卓越创新中心建立独立实验室。从核移植,到诱导多能干细胞,到基因编辑技术CRISPR-Cas9,李劲松带领团队,不停寻找提高克隆效率的方法。
2012年,李劲松率领团队建立了可无限增殖的小鼠孤雄单倍体胚胎干细胞系。
他开创了利用“类精子干细胞”进行基因编辑的方法,并成功繁殖出了“没有爸爸的小鼠”,研究组还从卵子中找到能代替精子的单倍体胚胎干细胞,培育出了“没有爸爸,却有两个妈妈”的健康小鼠。
“类精子干细胞”突破了精子不能被遗传编辑的瓶颈,可以直接携带不同的基因修饰或基因编辑器,并通过“授精”传递到小鼠胚胎中,为精准和复杂基因编辑小鼠的构建及在体遗传筛选奠定了基础。
定制基因和蛋白质专属“二维码”标签,孕育生命科学研究的“北斗导航系统”
以“类精子干细胞”技术为基础,李劲松于2017年率先启动“全基因组标签计划(GTP)”。在上海市科委支持下,李劲松牵头在分子细胞卓越中心组建了GTP研发中心。基于这个自主知识产权的技术,可以为全基因组的功能基因一一贴上标签,相当于为每个基因配置“二维码”,“扫一扫”就能高效研究生命活动的规律。
采用“类精子干细胞”技术可以建立人类基因图谱中2.2万个带有蛋白质标签的“类精子干细胞”系,如果需要研究,立刻可以培育出带有相应标签蛋白质的模式小鼠。目前GTP研发中心已经构建了2500余株标签细胞系,获得了430余个小鼠品系,全世界有100余个实验室是GTP中心的“VIP客户”。
GTP为蛋白质在体研究提供标准化的平台,李劲松组织团队围绕重要器官,开展精准蛋白质图谱的研究。2023年,“构建基于基因组标签的重要器官精准蛋白质图谱”获上海市“市级重点专项”支持,进一步创新模式生物研究体系和研究范式。
这些年,李劲松团队的研究成果曾两度入选“中国科学十大进展”,一次入选“中国生命科学十大进展”,获上海市自然科学奖一等奖等重要奖项。
李劲松说“从走到世界前沿,到真正引领世界,还有很长的路要走,每一步领先也只能高兴上半天,因为很快就可能被超越”。前路漫漫,沉浸式地追逐科研梦想、增进人类生命健康福祉是他一生的追求,他想带领团队走得更远一些,解开更多的生命奥秘。