新年伊始，钱塘江畔传来重磅喜讯。近日，中国科学院院士、中国科学院杭州医学研究所所长、浙江省肿瘤医院院长谭蔚泓院士与吴芩研究员团队合作完成的重大研究成果，在国际顶级学术期刊《Science》上发表。该研究报道了一种名为SPARK-seq 的全新高通量技术平台，实现了细胞膜表面分子靶点发现与特异性探针识别的“一箭双雕”，标志着膜蛋白标志物发现正式告别“经验筛选”，步入“数字化精准时代”。

细胞膜表面的蛋白质是细胞沟通的“门户”，也是当今约60%药物作用的靶点。然而，如何在数以万计的膜蛋白中精准锁定与癌症等疾病相关的关键标志物，一直是困扰全球生命科学界的巨大难题。

“犹如拿着5000把钥匙去‘盲开’一整栋楼上的5000把锁，”吴芩研究员打了个比方，“传统方法需要一个个去试、去筛选，如同‘大海捞针’，不仅耗时数年，且极易遗漏那些数量稀少但至关重要的靶点。”

面对这一世界性瓶颈，杭州医学所的科研团队展现了强大的源头创新能力和跨学科协作优势。他们研发的SPARK-seq技术平台，巧妙地像“组装精密的集成芯片一般”，将CRISPR基因编辑、核酸适体组学和单细胞多组学三大尖端技术融合一体。

“它的创新之处在于，能在同一个活细胞内同步完成三件事：像‘剪刀’一样精准敲除特定膜蛋白，投放海量‘分子猎手’去寻找目标，并实时读取细胞的反应和结合结果。”吴芩研究员解释道。这一设计使靶点发现从间接推测变为直接观察，实现了“一箭双雕”的效果——既能发现新靶点，又能同时获得靶向它的高特异性探针（钥匙）。

凭借该技术，团队在单次实验中深度解析了8000多个单细胞，成功从数千候选分子中精准捕获8种肿瘤关键膜蛋白的特异性探针。尤为重要的是，该技术能有效识别传统方法难以触及的极低丰度靶点，并确保了膜蛋白在天然环境中的真实构象，极大提升了未来药物研发的成功率。

此外，团队还自主研发了SPARTA深度学习框架，对核酸识别探针的预测准确率高达97%，推动分子探针开发从“人工筛选”迈向“AI理性设计”的新阶段。

“这项成果不仅是技术的突破，更是一次科研范式的革新。”谭蔚泓院士表示，“它为我们精准挖掘生命标志物提供了强大的‘导航系统’。” 据悉，该研究得到了中国科学院的支持，为未来癌症的精准诊断、药物靶向治疗打开了全新局面，有望显著加速新药研发进程。

近年来，钱塘持续建强“中国医药港”核心区，精准布局核酸药物、合成生物、基因与细胞治疗、AI+生物医药四大前沿赛道。以中国科学院杭州医学研究所等为代表的新型研发机构，正作为核心驱动力，推动钱塘向具有国际影响力的生物医药创新策源地和产业高地快速崛起。目前“中国医药港”核心区已汇聚生物医药企业1800余家，生命健康产业规模已突破500亿元，132个创新药物进入临床试验阶段。