王思遠:創(chuàng)新DNA成像技術,探索細胞核內(nèi)的世界 | 35歲以下科技創(chuàng)新35人榜單人物專欄
2019年1月21日,《麻省理工科技評論》公布了2018年“35歲以下創(chuàng)新35人”(Innovators Under 35 China)中國區(qū)榜單。從榜單中,我們看到更多中國創(chuàng)新科研力量的崛起,也看到跨學科、跨領域、并且對落地應用有更強烈企圖心與使命感的科研創(chuàng)新,這其中涵蓋人工智能研究與應用、NLP、腦科學、新材料、新能源、生命科學、生物科技、自動駕駛等多個不同領域。我們將陸續(xù)發(fā)出對35位獲獎者的獨家專訪,介紹他們的科技創(chuàng)新成果與經(jīng)驗,以及他們對科技趨勢的理解與判斷。
關于Innovators Under 35 China榜單
自 1999 年起,《麻省理工科技評論》每年都會推出“35歲以下創(chuàng)新35人”(Innovators Under 35 China)榜單,旨在于全球范圍內(nèi)評選出被認為最有才華、最具創(chuàng)新精神,以及最有可能改變世界的 35 位年輕技術創(chuàng)新者或企業(yè)家,共分為發(fā)明家、創(chuàng)業(yè)家、遠見者、人文關懷者及先鋒者五類。2017年,該榜單正式推出中國區(qū)評選,遴選中國籍的青年科技創(chuàng)新者。新一屆榜單正在征集提名與報名,截止時間2019年5月31日。
DNA雙螺旋結構的發(fā)現(xiàn)被認為是現(xiàn)代分子生物學的開端。作為遺傳物質(zhì)的載體,DNA所編碼的遺傳信息可謂是生命的藍本,而DNA的空間構象就如同這份藍本的執(zhí)行說明書。
DNA構象與基因表達調(diào)控、DNA復制、DNA損傷修復等功能密切相關。異常的DNA構象能夠改變細胞行為,是癌癥、早老癥等多種疾病的標志。但目前并沒有人清晰地知道:人體每個細胞中約2米長的DNA在與組蛋白結合成核小體后,是如何進一步盤繞、折疊,成為壓縮在細胞核中的染色質(zhì)。受限于研究方法的匱乏,人們對DNA三維折疊結構的認識很大程度上局限在核小體級別——細胞核內(nèi)的世界猶如一個“黑箱”。
而王思遠希望點亮并描繪這個“黑箱”中的世界。
在博士后階段,王思遠加入哈佛大學著名華人科學家莊小威教授實驗室從事人類細胞基因組DNA空間構象的研究。為了可以對大尺度的染色質(zhì)盤繞結構進行直接觀測,王思遠另辟蹊徑,開發(fā)了一種基于復合熒光原位雜交的DNA成像技術。該技術通過連續(xù)成像分辨并定位大量不同的基因組位點,實現(xiàn)了單細胞水平染色質(zhì)的三維描繪,解決了多年來難以對大尺度DNA折疊結構直接觀測的技術難題,創(chuàng)造了在不同尺度上、在一系列生命和疾病過程中準確描繪 DNA 空間構象的手段。
這一技術的開發(fā),不僅給已往關于DNA空間構象的理解帶來沖擊,更將推進人們對發(fā)育、衰老、疾病過程中染色質(zhì)變化的認知,并為癌癥等疾病的診斷、治療提供全新的視角。
成長于學術之家的王思遠早就將探索未知、追求卓越作為自己的目標。從北大、普林斯頓、哈佛到如今的耶魯大學,一路走來,“卓越”流淌在他的血液中。
在美國普林斯頓大學攻讀博士期間,王思遠在細菌細胞生物學領域做出了數(shù)項革命性的貢獻,他開發(fā)了一系列實驗、計算、理論工具,揭示了細菌細胞壁及細胞骨架在細菌形態(tài)發(fā)生和力學穩(wěn)定性中的重要作用機理,顛覆了傳統(tǒng)認知。
由于他在多個領域的杰出貢獻,王思遠曾獲國際純物理與應用物理學會(International Union of Pure and Applied Physics) 生物物理青年科學家獎(全球每年一人)、哈佛華人專家生命科學杰出研究成果獎、美國物理學會杰出生物物理博士論文研究獎(全美每年一人)等重要獎項,并于著名學術期刊?Science、Nature、PNAS?等累計發(fā)表學術文章十余篇,可謂碩果累累。
莊小威教授的實驗室曾經(jīng)培養(yǎng)出了眾多年輕科學家,她對王思遠的評價是“具有強大的創(chuàng)造力與執(zhí)行力的‘爆表型’人才,且具備成為物理和生命科學交叉學科領袖的一切素質(zhì)”。
科學家們抽絲剝繭希望描繪生命的奧秘,而王思遠的發(fā)明正可謂“畫師”手中照亮生命細節(jié)的明燈。
來源:麻省理工中文評論

