模式动物表型与遗传研究国家重大科技基础设施(灵长类设施)简介

模式动物表型与遗传研究设施项目是《国家重大科技基础设施建设中长期规划(2012-2030年)》“十二五”时期建设重点项目之一。项目由中国科学院昆明动物研究所和中国农业大学共同作为项目法人单位,分别在云南昆明建设灵长类动物表型与遗传研究设施(以下简称“灵长类设施”)、河北涿州建设猪表型与遗传研究设施。

灵长类动物是重大疾病机理解析、疫苗与药物研发、治疗新技术评价等不可替代的最佳实验模型,是国家战略资源。灵长类设施是国际上规模最大也是仅有的全尺度开展灵长类动物表型与遗传研究的大型综合研究设施,具备满足5500只灵长类实验动物饲养与实验能力,实现灵长类实验动物“五化”(标准化、规模化、自动化、智能化、精准化)研究的先进设施,在灵长类实验动物资源、基因修饰动物模型构建、表型与行为学精准测定等方面处于国际领先地位,产出了一批重要研究成果。灵长类设施强力支撑国家重大重点任务与战略科技任务,在解析重要表型(包括疾病)的形成机制、脑功能与脑疾病、重大感染性疾病机制与创新药物研发等方面,具有核心国际竞争力。

灵长类设施主要建设模式动物生产与培育系统、表型分析系统、遗传分析系统及信息处理与智能自动化管控系统四个系统。灵长类设施的建设目标是构建从分子到细胞、从组织到整体、从胚胎发育到成体行为等多方位研究的综合体系,形成表型与遗传信息的精确化、自动化采集和综合分析的能力,以及模式动物规模化、标准化、信息化生产和管理能力,实现模式动物表型与遗传高通量、连续性、精准性研究能力的提升,开展以灵长类动物为模型的表型与遗传研究,解析表型与遗传型在生命调控中的相互关系及其在环境变化中的响应,为疾病治疗、医药研发等领域提供重大平台支撑。针对生命活动解析过程中的核心问题,灵长类设施支撑以人类脑与认知、重大神经与精神疾病、传染病、心血管与代谢性疾病等为主的前沿领域研究,认识人类生命活动的基本规律,阐明生命表型的形成和调节方式及重大疾病的发生发展机理,促进相关领域新规律的发现和相关技术的临床前应用。

灵长类设施于2017年6月28日获得国家发改委可行性研究报告批复,自2019年10月开工建设以来,中国科学院昆明动物研究所切实落实建设单位责任,全力保障工程建设。2023年3月21日,项目建安工程通过专项验收。设施各工艺系统平台如期完成搭建和工艺测试等各项工作,2023年9月26日通过工艺专项验收,全面投入试运行,2024年2月4日通过财务与资产专项验收,4月25日通过档案验收,计划2024年下半年申请国家验收。灵长类设施将向国内外灵长类研究领域的科研院所和企业提供基础研究支撑和关键技术服务,包括但不限于灵长类动物模型构建与疾病机理研究、灵长类动物遗传图谱与基因组进化、遗传操作、基因诊疗、药物评价等。

设施在建设过程中,通过关键技术集成自主创新,研制了一批用于灵长类动物研究的核心关键科学仪器设备。同时,设施平台边建设,边运行,切实支撑了灵长类动物模型与疾病机理研究,创建了系列灵长类动物基因修饰模型,为疾病机理解析和干预奠定了基础。目前,依托设施,面向世界科技前沿和人民健康需求,我们已牵头发起灵长类基因组计划和灵长类ENCODE计划,目标是建立表型精准度量体系,全面解析灵长类表型形成的遗传基础。

灵长类设施面向国家重大需求和学科前沿发展,服务于国家重大研究计划与重点任务。灵长类设施建设,将充分发挥我国灵长类实验动物和医药生物资源的优势,汇聚相关学科领域高层次人才,实现原创性重大理论和关键技术突破,助推生命与健康前沿研究、生物医药大健康产业发展,并成为高端国际合作与交流的基地。