兩名華裔科學(xué)家入選2015年《自然》十大人物

2015年12月25日 | Filed under: 制藥工業(yè),熱門話題,文獻(xiàn)綜合 | Posted by: 呂順

斯坦福大學(xué)鮑哲南教授（左）、中山大學(xué)黃軍就教授（右）

【新聞事件】：《自然》雜志（Nature）每年在年底評選全球在本年度對全球科學(xué)界產(chǎn)生重大影響的十大人物，今年有兩位華裔科學(xué)家入選：一位是美國斯坦福大學(xué)化學(xué)工程學(xué)女科學(xué)家鮑哲南教授因開發(fā)人造皮膚入選，另一位是來自中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的中國科學(xué)家黃軍就副教授因首次采用CRISPR–Cas9技術(shù)修改人類胚胎基因并在世界范圍內(nèi)引起倫理爭議而入選。其他的幾位入選者分別是聯(lián)合國氣候公約的克里斯蒂安娜?菲格雷斯（Christiana Figueres，主要貢獻(xiàn)是促使達(dá)成全球氣候協(xié)議）、美國Boulder西南研究所和美國航天局“新視野”項目研究員艾倫?斯特恩（Alan Stern，發(fā)現(xiàn)冥王星）、伊朗外長兼原子能組織負(fù)責(zé)人阿里?薩利希（Ali Akbar Salehi，幫助伊朗原子能的和平開發(fā)）、美國天文學(xué)家瓊?施梅爾茨（Joan Schmelz，首次揭露性騷擾）、哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院的大衛(wèi)?賴克（David Reich，考古基因組學(xué)的工業(yè)化）、德國馬普學(xué)會化學(xué)研究所的米哈伊爾?葉列梅茨（Mikhail Eremets，贏得“世界紀(jì)錄的”超導(dǎo)研究）、美國斯坦福大學(xué)的克里斯蒂娜?斯莫爾克（Christina Smolke，突破性生物合成阿片類藥物）、以及美國心理學(xué)家布萊恩?諾塞克（Brian Nosek，對再現(xiàn)科學(xué)的貢獻(xiàn)）。

【藥源解析】：和往年一樣，全球最負(fù)盛名的學(xué)術(shù)雜志之一《自然》今年又一次展開了年終大盤點，評選了本年度對科學(xué)進(jìn)展和重大事件的十大中心人物。今年有2位中國面孔入選，其中一位是斯坦福大學(xué)的女科學(xué)家鮑哲南教授，另一位是來自中山大學(xué)的80后科學(xué)家黃軍就教授。

今年只有45歲的南京大學(xué)校友鮑哲南教授是美國最著名的化學(xué)家和材料學(xué)家之一。鮑教授曾入選全球100位頂尖材料科學(xué)家名人堂榜單，更是極少數(shù)華裔女教授之一。鮑教授實驗室多年來一直試圖通過模仿人類觸覺，即神經(jīng)因壓力增加信號密度因而形成大腦的觸覺代碼。鮑教授課題組今年作出重大突破，10月份在《科學(xué)》雜志（Science 350, 313–316; 2015）上報道了一種采用碳納米管做成的微電路能產(chǎn)生類似于觸覺的震蕩頻率，而之前只能使用外部穿戴式裝置才能做到類似傳感效果。

所謂“象紙一樣薄”、“超強靈敏度”的人造皮膚分為兩層，外層是由這些微電路組成的可以感知壓力的傳感器，而內(nèi)層的柔性電子電路可以把壓力信號改變成電信號并傳遞給大腦（如上圖）。據(jù)說這種材料“能清晰地感知一只蒼蠅或蝴蝶停留在其表面所造成的觸覺”。人工電子皮膚有望在假肢、機器人、手機和電腦的觸摸式顯示屏、汽車安全和醫(yī)療器械等諸多方面獲得廣泛應(yīng)用。

CRISPR–Cas9是又一位華裔科學(xué)家麻省理工學(xué)院的張峰教授參與發(fā)明的基因編輯技術(shù)。CRISPR是一些對稱的DNA片段，中間的序列可以識別并切斷病毒。CRISPR–Cas9作為一種簡單且又實用的基因編輯工具自2012年發(fā)現(xiàn)以來已經(jīng)被廣泛用于從治療罕見遺傳病到糧食增產(chǎn)到世界能源等各個領(lǐng)域。但有一個因倫理世界科學(xué)家而不敢踏足的地方就是采用CRISPR–Cas9技術(shù)修改人類胚胎基因。

今年4月，黃軍就研究團(tuán)隊在《蛋白質(zhì)與細(xì)胞》雜志上報道，首次利用CRISPR–Cas9技術(shù)修改人類胚胎中一個可能因突變導(dǎo)致β-地中海貧血癥的HBB基因。黃軍就課題組共給86個異常胚胎注射了CRISPR–Cas9和新DNA分子。他們對71個存活胚胎的54個進(jìn)行檢測發(fā)現(xiàn)，其中28個基因被修改，而只有大約四分之一的突變基因被成功修改。也就是說實驗中出現(xiàn)了相當(dāng)數(shù)量的“脫靶”效應(yīng)，即HBB以外的基因遭修改或出現(xiàn)突變，只有少數(shù)胚胎成功以健康的基因修復(fù)了有缺陷的HBB基因。黃軍就研究團(tuán)隊因此指出就目前技術(shù)人類基因改造可能引發(fā)嚴(yán)重問題。盡管有聲音質(zhì)疑黃軍就研究團(tuán)隊的研究成果在理論上的新意，而且實驗結(jié)果也不成功。爭議的中心是科學(xué)家首次突破改造人類基因的禁忌。而且是在動物胚胎研究還沒有取得高效（80%以上），安全（沒有制造意外突變）的前提下就直接用人的胚胎。

基因改造技術(shù)已經(jīng)在實驗動物和粟米農(nóng)作物上使用多年，但科學(xué)家有一個長期共識，就是不希望基因改造技術(shù)用于人類。CRISPR-Case9技術(shù)發(fā)明人之一，加州大學(xué)貝克萊分校的Jennifer Doudna教授12月22日在《自然》雜志上撰文，呼吁全球科學(xué)界就目前情況下避免使用任何基因編輯工具用于臨床上修改人類胚胎。同樣因為相關(guān)技術(shù)仍未完善，可能產(chǎn)生種種安全和道德問題，有200家公司會員的再生醫(yī)學(xué)聯(lián)盟也大聲疾呼，叫停此類研究工作。12月3日，在華盛頓召開的人類基因編輯國際峰會也專門討論了人類基因編輯技術(shù)的倫理禁區(qū)。會上通過了一個聲明，認(rèn)為“強化基因編輯技術(shù)的基礎(chǔ)和臨床前期研究‘顯然是必要的’，應(yīng)在適當(dāng)?shù)姆珊偷赖卤O(jiān)管監(jiān)督下繼續(xù)開展。

如論如何，華裔科學(xué)家獲得越來越多的世界級研究成果值得國人欣慰。

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