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34-years old 张锋 elected to NAS zt

(2018-07-20 17:15:32) 下一个
When talented, you can't stop luck breaking doors, walking you through the doors, creating new worlds -

He's 34, member of the National Academy of Sciences USA, seating at MIT, Harvard. 

"他有一种不可思议的能力,能够洞见一个想法的潜力,就像他第一次听说CRISPR那样。快速转换

张锋的形象逐渐变得清晰起来:他是一位眼光犀利却很温和的科学家,一个拥有雄心壮志的移民者,在这块接纳他的土地上希望攀登最高峰的奋斗者,以及对自己所在领域发展缓慢而急不可耐的研究者。

11岁时,张锋随母亲离开中国来到美国爱荷华州得梅因市(Des Moines)定居。几年之后,张锋读了高中,在一个研究基因治疗的实验室实习,常常回家很晚,母亲常常需要在车子里等好几个小时。一个秋天的傍晚,夜幕逐渐降临,驱车回家的途中,他们看到落叶纷扬飘零的一幕。母子俩感到震惊,叶子居然在短短几个月的时间内就会死去或处于垂死的边缘。他们聊到一个人的时间是多么有限,母亲回忆道,一个生命是多么容易就了无痕迹地从这个世界消失。“尽我所能,有所作为,对我来说似乎很重要”,张锋说。

他的实验室以及他参与建立的公司Editas Medicine正在研发基于CRISPR的治疗方法不会针对生殖细胞,而是用于其它细胞,比如编辑血液细胞来治疗镰状细胞贫血。他说,即使一次只能改变一个基因,也足以引发一次革命。

在CRISPR技术发展过程中,张锋的贡献究竟有多大还是一场激烈的专利争夺战的焦点,如果张锋和博德研究所胜出,他会成为麻省理工学院最富有的科学家或企业家之一。这是张锋在爱荷华州的童年时期从没有想象过的未来。刚从中国来到美国,他的母亲起初靠干一些粗活,比如在一个汽车旅馆做保洁来养家糊口——尽管她是一位计算机工程师。张锋的父亲是中国某科技大学的一位行政人员,有几年的时间并没有和他们一起在美国生活。

  感谢一个最平凡的经历,因为一场电影,张锋的人生从此开始改变。

  生命可能被编程

  在得梅因,中学的生物课还停留在解剖泡在福尔马林里的青蛙的阶段。而张锋却幸运地参加了一个分子生物学的“周六提高计划”。那里的指导老师很聪明,他们发现,让一群孩子全心投入的一个明智选择就是给他们看电影《侏罗纪公园》。

  “我的父母都是搞计算机科学的,所以我对编程一直很感兴趣。”张锋回忆说。这部1993年的电影,讲述了狂妄自大的研究人员将恐龙与青蛙的DNA混合,将已经灭绝的爬行动物带到现实中,“让我明白生物学也可以是一个可编程的系统”。

  一颗种子就此在张锋的心里种下。他意识到,一个有机体的遗传指令可以被改写,由此改变它的特性,就像父母编写计算机代码一样。

  1995年,张锋得到了第一个对活体生物DNA进行编程的机会,他那时是西奥多·罗斯福高中(Theodore Roosevelt High School)二年级的学生。学校当时有一个“天才学生项目”,负责老师问张锋是否愿意课后去学校附近的卫理公会医院一个基因治疗实验室当志愿者。“我说,这太棒了!” 张锋回忆说。虽然那时他关于现代生物学的知识几乎“为零”,但实验室主任约翰•利维(John Levy)博士并不介意他是个“小白”。

  每天下午,利维博士会坐在他的休息室,一边喝茶一边在白板上板书,解释有关分子生物学的一些概念。张锋很快就学会了关键技术,并在他的热身项目中取得成功:使用病毒将水母中的绿色荧光蛋白基因移动到人的黑色素瘤细胞中,而绿色荧光蛋白是可以在黑暗中发出荧光的。

  这虽然不是复活恐龙,但张锋已经编辑一个物种的细胞,使其能够表达另外一个物种的基因,细胞中散发出的奇异的绿色荧光就是明证。“它们亮了!”即使在20年后,张锋还记得当时激动的心情。

  这一年剩下的时间里,张锋研究荧光蛋白能否保护DNA免受紫外辐射的伤害,这种荧光蛋白能够吸收可能致癌的紫外辐射。他发现荧光蛋白可以做到,这一实验成为张锋参加爱荷华州科学展览的项目,吸引了很多“像我这样的孩子”,张锋回忆道,“我们都是怪才(geeky)”。

  高三那年,张锋在利维的指导下使用病毒做了另外一个遗传学项目,这个项目让他于2000年获得英特尔科学天才奖( Intel Science Talent Search )三等奖,并获得5万美元的奖学金。

  “这个项目让我滋生了治疗艾滋病的宏大想法。” 张锋说。这不是一个高中学生能够做到的事情,而且一个高中生也没有条件去推进荧光蛋白的工作,试验阻止紫外光能否预防黑色素瘤。但他在这个过程中学习到了宝贵的一课:有趣的科学发现往往得不出什么结果。

  在拿到全奖进入哈佛大学后,张锋主修化学和物理学,还在庄小威的实验室进行流感病毒研究。其研究成果在2004年发表在顶级科学期刊,描述了流感病毒是如何进入细胞的。而这项发现的关键点便是张锋最早在爱荷华接触的水母荧光蛋白。

  在实验室,张锋就有点像茱莉亚·查德(译者注:Julia Child,美国著名厨师,畅销食谱作家,并主持厨艺电视节目),总能创作出奇妙的东西,但也常常出现把火鸡掉到地板上的实验室版本(译者注:茱莉亚·查德曾在一次电视直播厨艺节目中不慎将一只火鸡掉到地板上)。有一次,做有机化学实验,他忘了把酸加入热反应是一大禁忌,结果“所有东西变成泡沫然后在化学安全柜里炸开”,张锋回忆说。他和实验室的搭档仓皇而逃。

  另一件事对张锋有着更为持久的影响。他有一位好友曾患上严重的抑郁症,张锋花了很长时间帮助他,确保他不会自杀。然而,这位朋友深陷抑郁深渊,最后不得不从哈佛大学休学一年。张锋深受触动,并决定献身科学以研究更好的疗法治疗精神疾病。

  爱因斯坦以一年内发表五篇划时代的论文闻名于世,而张锋也即将踏上几乎同样的高产之路。2004年6月从哈佛大学毕业后,张锋到斯坦福大学读研究生,加入了正在崛起的年轻的神经生物学教授卡尔·戴瑟罗特(Karl Deisseroth)的实验室。他们两人和另一位研究生爱德·博登(Ed Boyden)共同发明了光遗传学:他们让感光蛋白进入神经元,通过光激活特定的神经回路。张锋的贡献是开发了一套系统,即使用病毒作为载体将外源基因导入神经元,从而让基因表达生成感光蛋白。

英文原文标题为“Meet one of the world's most groundbreaking scientists. He is 34",发表于STAT。STAT是一家专注于健康和医学前沿报道的媒体,《知识分子》获STAT独家授权翻译该文并刊发,如需转载,请联系《知识分子》编辑部。

  《知识分子》是由饶毅、鲁白、谢宇三位学者创办的移动新媒体平台,致力于关注科学、人文、思想
http://opinion.caixin.com/2015-11-19/100875988.html
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他将功劳归于其他科学家,即使是实验室最底层的人员。2014年,张锋和同事编辑了一种新的CRISPR相关蛋白系统,他将其命名为SAM——表面上是“协同激活介质(synergistic activation mediators)”的首字母缩写,其实是做这个工作的三个学生的名字首字母的缩写。“我们需要起一个奇特的名字取悦审稿人”,张锋说,“但其实SAM是为他们起的名字。”

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