作者hood:子非魚
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現(xiàn)階段玩轉(zhuǎn)基因編輯的研究者
對DNA測序應(yīng)都是耳熟能詳hood,
如今在世界各地的研究實驗室里,
成千上萬臺DNA測序儀
在悄悄地解讀和重寫生命的編碼
而這正是基因組學(xué)研究的先驅(qū)
——Leroy Hood
留給我們的寶貴財產(chǎn)。
首戰(zhàn)告捷,攻克免疫學(xué)抗體難題
Hood自小在農(nóng)村的艱苦條件下長大
父親的不輕易給予夸獎
母親的諄諄教導(dǎo)
使得自立、堅韌和努力工作等品質(zhì)
深深滲透進(jìn)了他生活的方方面面
除了出色的學(xué)業(yè)成績外,
他的課外表現(xiàn)同樣出眾,
合唱團(tuán)里有著他精彩的表現(xiàn)
且作為學(xué)校橄欖球隊的成員
還參加了玫瑰碗比賽
玫瑰碗(Rose Bowl Game)是年度性的NCAA美國大學(xué)美式足球比賽,觀賞性和激烈程度都很高。
常言道,初生牛犢不怕虎
面對挑戰(zhàn)他向來無所畏懼
大學(xué)剛畢業(yè),年輕氣盛的他
就邁入了免疫學(xué)研究領(lǐng)域
并挑戰(zhàn)了諾貝爾獎得主
——George Beadle
彼時人體內(nèi)抗體生成方式
完全籠罩在迷霧之中
無數(shù)研究者也是眾說紛紜
因Beadle的一個最著名理論
就是“一個基因,一個酶”
所以,學(xué)術(shù)界的主流觀念是
抗體會以抗原為模板折疊
從而調(diào)整自己的形狀
對此William Dreyer提出異議,
他認(rèn)為抗體之所以存在多樣性
是因為多個基因發(fā)生了重排。
Hood作為Dreyer第一名研究生
在研究抗體的產(chǎn)生過程中
將該課題項目又向前做了推進(jìn)
然而學(xué)界對其結(jié)果并不感冒
這是因為早期的Sanger測序法
著實太青澀了,完全是純手工操作,
主要用于單個基因或小型病毒基因組
加之基因自動測序工具尚未誕生
Dreyer與Hood也就無法直接證明
抗體的序列受到多條基因的控制
因而直到Hood博士畢業(yè)
他們的理論也沒有成為主流
DNA測序儀的問世
但此時高通量測序正在悄悄醞釀
Hood研究團(tuán)隊改善了Sanger測序法
并于1986年推出第一臺自動測序儀
這才讓抗體多樣性的遺傳基礎(chǔ)水落石出
因其在免疫學(xué)上的杰出貢獻(xiàn)
他獲得了1987年的拉斯克醫(yī)學(xué)獎。
眼瞅著諾貝爾獎?wù)谙蛩惺?/p>
但他終歸是沒有接到期盼已久的電話
當(dāng)年諾貝爾獎花落Susumu Tonegawa
Hood雖然失意卻沒有就此止步,
他在生命科學(xué)領(lǐng)域的“四大發(fā)明”:
蛋白質(zhì)測序儀(protein sequencer)、
蛋白質(zhì)合成儀(protein synthesizer)、
DNA合成儀(DNA synthesizer)
以及DNA測序儀(DNA sequencer)
則開辟了基因組研究的新時代
尤其是DNA測序儀的問世
使得DNA測序轉(zhuǎn)瞬之間變得更加實用
1990-1997年間
秀麗隱桿線蟲的9700萬堿基已經(jīng)測完
而且1990年啟動的還有
著名的人類基因組計劃
耗資30億美元、歷時10年
完成了人類基因組草圖
基于此儀器,
又有一大波技術(shù)在蠢蠢欲動
而它們則逐漸成長為了二代測序
現(xiàn)階段三代測序如納米孔測序等
也紛紛嶄露頭角
并在生物學(xué)新領(lǐng)域中一展拳腳
開創(chuàng)系統(tǒng)生物學(xué)
如此才華橫溢的Hood
很快就贏得了比爾·蓋茨的青睞
Hood被蓋茨引進(jìn)到華盛頓大學(xué)后
就建立了一個全新的分子生物技術(shù)系
并開創(chuàng)了系統(tǒng)生物學(xué)學(xué)科
全美第一個跨學(xué)科的生物院系
而他一生總是會與既成體系為敵,
華盛頓大學(xué)里有太多的條條框框:
學(xué)校里的繁文縟節(jié)以及
技術(shù)轉(zhuǎn)讓工作的低效等
讓Hood明白開辟性的研究工作,
只有從既成體系跳出來才有希望。
而自己所建立的分子生物技術(shù)系
并不是他實現(xiàn)遠(yuǎn)大抱負(fù)的最佳場所
于是為了推動系統(tǒng)生物學(xué)的發(fā)展
Hood果斷地從華盛頓大學(xué)離職,
并從積蓄中拿出500萬美金
于2000年新建了系統(tǒng)生物學(xué)研究所
如今這家蓬勃發(fā)展的研究所
就站在基礎(chǔ)和應(yīng)用遺傳學(xué)研究的最前沿
首次提出個體化醫(yī)療方向
提起個體化醫(yī)療,大家所思所想應(yīng)是
2015年奧巴馬提出的精準(zhǔn)醫(yī)療倡議
但實際10之前,就醫(yī)學(xué)的未來發(fā)展
Hood提出了“P4醫(yī)療”概念:
“預(yù)測(predictive):基因診斷、血檢等
預(yù)防(preventive):藥物靶點、疫苗接種等
個體化(personalized):構(gòu)建個人基因數(shù)據(jù)庫
人人參與(participatory):覆蓋整個社會”
Hood指出“P4醫(yī)學(xué)”的核心驅(qū)動力
是患者,以及社會網(wǎng)絡(luò)
因而為了推動“P4醫(yī)學(xué)”時代的到來,
他還建立了一所非營利性研究所
——P4醫(yī)學(xué)研究所(P4 Medicine Institute)
旨在與6-8所醫(yī)學(xué)中心建立合作網(wǎng)絡(luò),
共同進(jìn)行開創(chuàng)性的項目
另外,Hood新創(chuàng)公司Arivale
也正在開展一項“10萬人健康計劃”,
通過遺傳學(xué)、蛋白質(zhì)/微生物組學(xué)分析,
為個人提供實時“個體化科學(xué)健康”方案。
參考文獻(xiàn):HOOD:Trailblazer of The Genomics Age