80后的华人学霸,星徽精密明天他会得到诺贝尔奖吗?

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他在中国度过童年时光,高中时便荣获Intel大奖。刚 80后的华人学霸:明天他会得诺贝尔奖吗?过而立之年的他,以光遗传学博士论文、TALEN技术编辑基因组博后研究,以及独立后的CRISPR/Cas9三项里程碑式的工作载入史册。 他是张锋、华人生物学界最耀眼的新星

他在中国度过童年时光,高中时便荣获 Intel 大奖。刚80后的华人学霸:明天他会得诺贝尔奖吗?过而立之年的他,以光遗传学博士论文、TALEN技术编辑基因组博后研究,以及独立后的CRISPR/Cas9 三项里程碑式的工作载入史册。

他是张锋、华人生物学界最耀眼的新星,风投竞相追逐的对象,诺贝尔奖的大热门。明天凌晨,他会收到来自斯德哥尔摩的电话吗?

80后的华人学霸,星徽精密明天他会得到诺贝尔奖吗?

先看看他简单的履历吧:

1983年出生中国石家庄

2004年毕业于哈佛大学化学物理专业

2009年取得斯坦福大学化学与生物工程博士

2011年加入麻省理工学院

2013年发现CRISPR/Cas系统可用来编辑DNA,使基因疗法成为可能。获得美国瓦利基金青年研究家奖(Vallee Foundation YoungInvestigator Award),奖金 25 万美元。

2014年被《Nature》杂志评为2013年年度十大科学人物之一;获得National Science Foundation (NSF)最高荣誉Alan T. Waterman Award,Jacob Heskel Gabbay Award in Biotechnology and Medicine,和Society for Neuroscience Young Investigator Award;获得美国首个CRISPR专利;设立Editas Medicine公司,该旨在利用 CRISPR 基因编辑技术开发出直接更改致病基因的疗法,获得4300万美元风投。

2015年获Tsuneko & Reiji Okazaki Award;会同时收获一枚诺贝尔奖章吗?

再看看他的研究生涯

中学时代的缘起

张锋1983年出生于中国河北石家庄,93年随父母移民美国爱荷华州Des Moines。1994年,他12岁的时候,在一堂礼拜六的分子生物学课上观看了电影《侏罗纪公园》。老师观察到他对恐龙及生物工程表现出超乎寻常的兴奋和兴趣。不久以后,这位老师帮张锋在当地的the Human Gene Therapy Research Institute实验室找到了一份志愿者的工作。从此以后,张锋每天放学以后都会到实验室来参与一些分子生物学的工作。

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(张锋16岁时获得Intel Science Talent Search 奖第三名照片)

当时,他的实验室导师经常提出的一些“疯狂的点子”,例如绿色荧光蛋白(GFP)能够吸收紫外线,因此可以用作防晒霜。

而当张锋将GFP厚厚地涂在一层DNA之上时,他发现GFP真的能够防止DNA受到紫外线的损伤。这段经历加深了他在生物学方面的兴趣,而中学时代参与的一些科研项目也帮他赢得了很多科学活动的大奖,特别是在2000年的 Intel Science Talent Search,张锋获得第三名。要知道这项享有盛誉的科学大赛起源于1942年,已经有8名获奖者后来荣获诺贝尔奖,其中就包括钱学森的堂侄,加州大学圣地亚哥分校的钱永健教授(见图),在1968年15岁时获得Intel Science Talent Search奖。

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(钱永健教授获得Intel Science Talent Search奖以及后来获得诺贝尔奖的照片)

博士期间牛刀小试

高中以后张锋顺利考取了哈佛化学及物理专业。他后来解释为什么选择这个专业而不是他已经有所成就的分子生物学。虽然分子生物学每天都有令人振奋的新进展,物理和化学的基本原理却是比较稳定的,他想要打好基础,让自己在今后的学术道路具有坚固的基石。在哈佛大学的本科学习期间,他受到庄晓薇的赏识,进入了她的实验室。

2004 年,张锋来到斯坦福大学申请就读研究生。他原本想要拜访诺奖得主朱棣文(StevenChu),却阴差阳错地碰到了刚刚拥有自己实验室的 Karl Deisseroth。经过短暂沟通之后,Zhang 对 Deisseroth 的课题非常感兴趣,Deisseroth 也对张锋在化学和物理方面的坚实基础留下了深刻印象,他尽力说服张锋加入在自己新建的实验室。他们的合作促成了一个全新的领域,也就是大名鼎鼎的光遗传技术(optogenetics),利用光学刺激和来自水藻的光敏感蛋白精密控制大脑神经元活动。这为最终理解大脑如何工作,如何产生意识和情感,又如何在神经退行性疾病中发生故障提供了阿拉丁神灯一般的强有力工具,也使得他们在脑科学(brain science)的发展史上深深地刻下了自己的名字,并因此荣获了2012Perl-UNC Neuroscience Prize 和 2014 Alan T. Waterman Award 。

独立的巅峰之作

博士毕业后,张锋离开了Deisseroth 的实验室,回到了麻省,作为研究员入职麻省理工学院(MIT)。此后,他先后进入了McGovern Institute for Brain Research 和Broad Institute of MIT and Harvard 这两所顶级研究机构,并建立了自己的实验室。在履新大约一个月的时间后,张锋偶然听到一位传染病生物学家谈论细菌中天然免疫系统的组件-CRISPR/Cas。张锋敏锐地感觉到它的非凡潜力,于是在维基百科(Wikipedia)和其他所有他能找到的资料上学习它。

在当时的2011年,已有少数的研究团队开始利用CRISPR/Cas来靶向基因组的一些精确区域,但却没有人想到或者把它用作调整人类基因组的工具。而张锋在短时间内吸收了前人的研究成果,改进了CRISPR/Cas,证实它能够在人类细胞中起到基因剪裁的作用。自从张锋捅破这层窗户纸以后,迎来了基因组编辑领域许多的进展和应用。

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