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《美国国立卫生研究院的医学科技创新资助政策演变及其启示》

  • 编译者： 程冰
  • 发布时间：2024-10-31

  • 1、引言

    一些发达国家的政府科研资助体系经过了相当长的发展阶段，对其资助政策和实践经验进行深入研究可能会带来启发。例如，美国国立卫生研究院（National Institutes of Health，NIH）是世界上最大的生物医学研究及资助机构，是美国生命健康领域最重要的政府科研资助部门之一，战略意义显著。

    本文从历史变迁视角，剖析NIH医学科技创新资助政策实践与演变特征，特别是在资助高风险高回报、原创性、颠覆性医学科技创新方面的举措，借鉴并反思NIH资助相关理念和实践经验，为我国构建良好医学科技创新生态、激发科技创新活力提供启示。


    2、NIH医学科技创新资助政策实践与演变特征

    2.1  二战后形成的NIH二级评审制度根植于美国医学科技创新资助政策

    2.2  20世纪80年代NIH种子基金激发美国医学科技创新成果转化活力

    2.3  21世纪初期NIH创建共同基金模式顺应高风险高回报、跨学科研究需求

    2.4  NIH路线图背景下临床与转化研究计划推进美国转化医学的发展

    2.5  21世纪NIH资助体系不断改革为美国医学原始创新开辟资助渠道

    2.6  生物经济时代美国设立ARPA-H模式以加速生物医学变革性研究与颠覆性创新


    3 、对我国医学科研资助体系的启示与思考

    3.1  探索建立公众参与的医学科研资助体系，并强调科研工作者的科学传播责任

    3.2  完善同行评审系统，开拓非共识性项目评审机制

    3.3  建立多种科技成果转化与临床专项基金体系，有效衔接医学基础、临床与应用

    3.4  建立适宜的非竞争性资助机制，推动创新科技布局与人才培养


    4、结语

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相关报告

  • 《美国国立卫生研究院（NIH）宣布启动量子生物医学创新与技术计划（Qu-BIT）》
    • 编译者：李晓萌
    • 发布时间：2024-10-20
    • 近日，美国国立卫生研究院（NIH）国家推进转化科学中心（NCATS）宣布启动量子生物医学创新与技术计划（Qu-BIT）。Qu-BIT的目标是进一步将创新的新型量子传感技术和量子计算方法应用于各种生物医学和转化用例。由此产生的发展预计将为现有技术提供巨大的改进，并将生物医学研究推向一个新时代。 通过美国国家量子计划和国际努力，量子信息科学（QIS）和工程的最新进展催生了新的第二代量子技术（即传感、计算、网络、通信）。这些技术利用量子物理学和工程量子态的力量，实现了新颖和改进的测量和计算能力。量子传感是这些技术中最先进的；它在生物医学领域有几个近期应用。量子计算和算法发展迅速，可能对某些生物医学应用有用。 Qu-BIT旨在进一步将创新的新型量子传感技术和量子计算方法应用于各种生物医学和翻译用例。 NCATS一直在领导美国国立卫生研究院的量子科学技术工作组，探索如何将量子技术应用于生物医学领域的传感和计算领域。NCATS已经确定了几个关键的差距和机会，以加快原型量子技术在现实世界应用中的开发和采用。NCATS与美国国立卫生研究院的其他研究所和中心（即国家眼科研究所、国家生物医学成像和生物工程研究所、数据科学战略办公室、信息技术中心和国家癌症研究所）合作，解决这些差距，并推动这些技术的应用，以解决临床和生物医学科学中的问题。 NCATS领导NIH QIS和量子传感生物学兴趣小组。该组织举办由国家和国际量子专家举办的研讨会和讲习班，以促进量子技术应用的知识。研讨会还确定了与学术界、工业界和政府机构合作学习、培训和劳动力发展的机会。 生物医学应用中的量子传感 原子尺度量子传感技术为研究和测量生物信号和过程提供了无与伦比的灵敏度、精度、准确性和分辨率。例如，它们在体内和超低样本量中提供超微弱生物信号的无创检测。它们也用于生物成像，没有光损伤和光漂白。尽管这些技术取得了进步，但它们在生物医学领域的应用仍然很窄，也没有得到很好的探索。它们在现实世界中的使用需要进一步优化、测试、验证和应用，以在健康科学中产生转化影响。 生物医学应用的量子计算 经典计算受到二元态的限制，而量子计算依赖于多个量子态。这种差异导致了更高的计算速度。使用量子力学的数学公式，如纠缠和叠加，用于提高当前计算（如模拟、优化、机器学习）速度和精度的新量子算法正在迅速出现。量子计算和量子/经典算法方法的快速增长可能很快就能改变某些生物医学用例。这些生物医学应用包括分子模拟、蛋白质和DNA/RNA折叠、药物发现、基于医学图像的分类和诊断、生物序列分析和治疗效果预测。在美国国立卫生研究院和美国能源部最近举行的一次圆桌会议上，这些项目被认为是有意义的。
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  • 《美国国家科学基金会（NSF）与美国国立卫生研究院（NIH）合作开展新的研究，开发基于RNA的生物技术创新方法》
    • 来源专题：计量基标准与精密测量
    • 编译者：李晓萌
    • 发布时间：2024-04-18
    • 近日，美国国家科学基金会已向九个研究团队拨款1270多万美元，以更好地了解核糖核酸（RNA）在潜在的深远生物技术应用方面的未开发能力，从作物疾病预防到抗癌疗法。这九个团队将分别通过生物技术分子基金会（MFB）计划从美国国家科学基金会获得100万至165万美元，这是美国国家科学院与美国国立卫生研究院的国家人类基因组研究所（NHGRI）合作的一项联合努力。NHGRI计划投资2024年晚些时候宣布的额外项目，重点是开发研究RNA生物学的新技术。 美国国家科学基金会化学部主任David Berkowitz表示：“对RNA分子水平结构、动力学和功能的创新新研究模式有望在化学和生物学的交叉领域带来重大的生物技术突破。”。“通过推进这项基础科学，我们为受使用启发的研究和应用开辟了新的途径，这些途径可以造福社会，提高我们的生活质量。” NHGRI基因组科学部主任Carolyn Hutter表示：“我们很高兴能与美国国家科学基金会合作，支持对RNA的结构、相互作用、功能和应用的研究。利用RNA研究的新工具和技术有可能改变生物医学领域，改善人类健康。” RNA是一种复杂的有机分子，在所有活细胞的生物和化学机制中执行重要任务。尽管RNA在近一个世纪前首次被发现，但其许多功能方面尚不完全清楚或可预测。这九个研究小组将探索RNA的作用和作用，目的是创造新的基于RNA的方法来治疗癌细胞，使作物更能抵抗枯萎病和疾病，对抗普通感冒等病毒感染等。这些团队包括从化学、生物学和物理学到数学建模和机器学习等一系列领域的专家。他们的项目有望提供与行业合作的机会，将实验室获得的知识转化为可销售的新生物技术。 除了支持这项研究，美国国家科学基金会的投资还将通过指导、高中生和本科生讲习班和实习以及其他活动，为学生和早期职业研究人员提供实践培训，以扩大和扩大美国STEM劳动力的参与度。 这九个项目和团队是： 1.下一代近距离标记技术以纳米分辨率绘制活细胞中的亚细胞转录组和RNA相互作用体（斯坦福大学） 旨在创造新技术，使科学家能够快速可视化RNA在活细胞内的定位位置，并识别附近可能与RNA相互作用的其他遗传物质；这些技术可能有助于研究癌症等疾病中的细胞内相互作用。 2.在RNA病毒诱导的基因沉默载体中稳定发夹插入物（马里兰大学、帕克学院和Silvec Biologics） 将致力于创建稳定的RNA基因组，这些基因组可作为递送设备，使导致植物疾病的细菌失效，如柑橘绿化；一种严重的植物疾病，影响着国际上重要的经济和农业柑橘树，目前尚无治愈方法。 3.破解密码：理解信使核糖核酸定位和翻译规则（科罗拉多大学丹佛分校） 旨在利用RNA测序技术的最新发展，创建一个能够预测信使核糖核酸蛋白质输出的模型，这可能会对我们对基因如何编码和传递信息的理解产生广泛影响。 4.使用计算语言学和深度学习的“更好的同源折叠”（俄勒冈州立大学和罗切斯特大学） 寻求使用人工智能开发更快更好的算法和软件工具来建模RNA二级结构，这有可能推进治疗和诊断设计。 5.利用EV-CLASP表征细胞外囊泡的生物发生、摄取和细胞对核糖核蛋白货物的反应（范德比尔特大学） 将有助于增加我们对细胞外囊泡衍生的RNA的理解，这可以增强我们理解细胞通信过程中RNA动力学的能力，这将有助于识别新的基因调控元件，并开发将RNA治疗输送到细胞中的方法。 6.移框刺激因子的RNA修饰：通过计算突变预测和功能实验设计基因表达的细胞平台（纽约大学和北卡罗来纳大学教堂山分校） 旨在预测和建模两种蛋白质是如何从同一信使RNA中产生的，目的是应用这些知识来限制RNA病毒如何利用这种突变感染人类或开发新的药物递送形式。 7.评估和推进RNA构象集成的低温EM（斯坦福大学） 将测试低温电子显微镜和计算方法是否能够准确地可视化RNA机器的功能关键特征，以创建一个经过验证的工具包，帮助研究人员开发各种具有生物学或生物技术兴趣的基于RNA的机器的模型。 8.人类和病毒信使核糖核酸翻译调控序列的大规模平行鉴定（耶鲁大学） 将采用系统级方法来了解影响信使核糖核酸合成蛋白质量的各种因素，这可能有助于设计新的治疗信使核糖核酸类。 9.哺乳动物细胞中具有新功能的RNA的持续进化（威尔康奈尔医学院和麻省理工学院） 旨在克服将功能性RNA部署到活细胞中的挑战，这可以通过允许科学家开发和递送能够与活细胞中靶蛋白结合的RNA来广泛改变生物技术、生物医学和生物学。 MFB计划是一项跨学科倡议，由美国国家科学基金会数学、物理科学和生物科学理事会领导，并得到计算机和信息科学与工程理事会以及工程理事会的额外支持。
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