36歲華人科學家做出兩項被認定會得諾貝爾獎的發現,可能治癒癌症

對於張峰,很多人最先注意到的是他比較年輕,有關他的幾乎每一篇文章都提到了這一點。他年僅36歲,帶著眼鏡,還有一張比實際年齡更顯小的圓臉。這位生物學家已經做出了兩項被認定會贏得諾貝爾獎的發現。

CRISPR還引發了博德研究所和加州大學伯克利分校之間激烈的專利糾紛。張峰在博德研究所工作,而加州大學伯克利分校的詹妮弗·杜德納(Jennifer Doudna)作出了有關CRISPR的早期重要發現。專利之爭點燃了這項科學突破真正歸功於誰的爭論。

36歲華人科學家做出兩項被認定會得諾貝爾獎的發現,可能治癒癌症

莎拉:你最初是怎麼對生物學產生興趣的?

張峰:我最初不喜歡生物學,感覺這門學科就是辨別不同的葉子,給東西分類。我更喜歡數學、化學和計算機——把東西拆開,再重新裝回去。

莎拉:這不就是你用CRISPR所做的事情嗎。CRISPR最初來自於細菌,那些細菌利用它來切割DNA,被研究細菌的科學家首次發現。你把它放入人類細胞,發現它也能切割DNA。你是否花了很多時間去閱讀晦澀難懂的微生物學文獻?

張峰:谷歌是不錯的工具,PubMed生物醫學文獻檢索系統也很好,你可以搜索不同的東西。我尋找東西的方法是,先提出某個假設或想法,接著搜索與那個假設有關的東西,然後大量閱讀那個領域的文章,看看有沒有什麼內容涉及到我的研究課題。

後來在1999年,曝出了賓夕法尼亞大學的事情。

36歲華人科學家做出兩項被認定會得諾貝爾獎的發現,可能治癒癌症

張峰:我們掌握的導入系統類型還很有限。對於很多疾病,我們沒有合適的導入系統。目前,我們能進入血液細胞和眼睛,可能還有耳朵。但如果想在全身層面做點什麼的話,我們尚未找到好辦法。

病毒是把東西導入細胞的天然方法。這是一個辦法,所以我們對此進行研究,同時探索以前沒有被用於導入的其他多種病毒。我們也著眼於外泌體,這是細胞分泌的囊泡,能夠在細胞之間傳遞信息。

莎拉:也是天然的方法。

張峰:也是天然的方法。我們還合作研究脂質納米粒,也就是脂質體。我認為,我們必須廣撒網,以便全面地解決問題。不同的組織很可能需要不同的方法。

莎拉:哪些器官是CRISPR最難進入的?

張峰:我非常希望可以進入大腦。但基本上沒什麼選擇餘地。你必須研究基本的生物機理,弄明白自然想讓我們去哪裡。

莎拉:說到大腦,你的實驗室已經因為CRISPR而獲得了大量關注,但你也在研究大腦,特別是精神障礙。

張峰:我從讀大學起就一直對大腦感興趣。大腦決定了我們是誰,不幸的是,我們對大腦知之甚少。我在大學裡有一個非常要好的朋友,他患上了一種精神疾病。從那段經歷中,我認識到精神疾病是非常嚴重的疾病。我們並不是真正瞭解精神疾病,而且問題在於不僅僅是患者本人倍受痛苦。如果我能更多地瞭解大腦,或許就能找到辦法幫助那些人。

莎拉:精神障礙可能是我們對生物機理的瞭解和生物機理的影響之間差距最懸殊的生物學領域。

張峰:沒錯,正是如此。部分原因在於大腦的複雜性。不同的細胞太多了,不同的細胞類型太多了。很難對大腦進行研究,因為它被顱骨包裹,而且是一個大的、緻密的組織。很難窺視這個組織的內部,瞭解它是如何運轉的。另外,分子和信號非常細微,使大腦研究充滿挑戰性。所以我認為,我們需要新的技術和工具來分析不同的細胞和不同的分子,研究它們如何作為大腦中的一個系統協同工作。

莎拉:你如何利用CRISPR來研究大腦?

張峰:通過DNA測序,科學家已經識別了很多基因變異,某些變異與大腦疾病風險升高有關。因此,我們建立小鼠動物模型,利用CRISPR來了解那些變異是如何工作的,它們通過什麼機制來影響大腦功能。

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莎拉:患者是否給你發了很多郵件,想知道CRISPR可以如何幫助他們?

莎拉:但這是不是也很難?因為正如你所說,還存在所有那些挑戰,你可能不得不對一些人說短期內不行。

張峰:那些郵件提醒我們,我們處於這個非常幸運的位置,能夠做出積極的改變。我覺得這很好。我們不應該把事情搞砸。

莎拉:CRISPR應該歸功於誰?

張峰:我認為應該歸功於很多人。CRISPR已經被研究了幾十年,很多人參與了不同的階段。一些人在早期發現中做出了重要貢獻。然後其他人接過接力棒,繼續研究基本的生物機理。這就是科學發現的魅力所在。我們站在前人的肩膀上。萬事萬物、歷史和文明就是這樣建立起來的,一次壘一塊磚。

莎拉:你的一些科學家同行已經開始談論使用CRISPR的潛在風險,比如凱文·埃斯維特(Kevin Esvelt)談基因驅動和詹妮弗·杜德納談CRISPR應用於人體。你是否覺得自己處於道德權威的位置,因為你幫助實現了這項技術?

張峰:我認為,我們都有責任,科學家、媒體、政策制定者、生物倫理學家都有義務參與討論。我認為,作為科學家,我們能幫助傳達這項技術是什麼,幫助解釋它是什麼,瞭解這項技術的潛力有多大。

翻譯:于波

校對:Lily

造就:劇院式的線下演講平臺,發現最有創造力的思想


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