零符號

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這個(gè)時(shí)期的人

張峰

全文2792字

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張峰

獲阿爾伯尼生物醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)

麻省理工學(xué)院科學(xué)學(xué)院終身教授

2013年十大科學(xué)人物之一

斯坦福大學(xué)化學(xué)和生物工程博士

“我不想僅僅因?yàn)榻Y(jié)果可以發(fā)表就提交文章。我希望等到我們?nèi)〉弥卮筮M(jìn)展后再發(fā)表文章，而不僅僅是成為第一?！?/p>

在中國生物學(xué)家中，張峰這個(gè)名字對大多數(shù)人來說并不陌生。

張峰成為科學(xué)明星是因?yàn)樗l(fā)現(xiàn)了被稱為“上帝的剪刀”的基因編輯工具CRISPR。這項(xiàng)技術(shù)給了人們前所未有的基因編輯能力，給了我們低成本準(zhǔn)確替換患病DNA片段的機(jī)會(huì)，從而達(dá)到治療或緩解疾病的目的。

這一發(fā)現(xiàn)可能最終治愈一些對人類健康威脅最大的疾病，從自閉癥、精神分裂癥到癌癥和失明。換句話說，他開發(fā)的一種基因工具可能會(huì)把人類帶入定制嬰兒的烏托邦時(shí)代，在世界范圍內(nèi)引起轟動(dòng)。

所以今天，就讓轉(zhuǎn)折點(diǎn)直接雇傭并帶大家進(jìn)入張峰傳奇的生活吧。

第一，人生第一次機(jī)會(huì)

從計(jì)算機(jī)編程到DNA編程

“一開始我不喜歡生物。我覺得這個(gè)學(xué)科就是區(qū)分不同的葉子，把東西分類。我更喜歡數(shù)學(xué)、化學(xué)和計(jì)算機(jī)——把東西拆開再放回去。”???

張峰1982年出生于河北石家莊。11歲時(shí)，張峰隨母親離開中國，定居在愛荷華州的得梅因。

張峰的父母都從事計(jì)算機(jī)科學(xué)。在父母的影響下，他一直對編程感興趣。

“一開始我不喜歡生物。我覺得這個(gè)學(xué)科就是區(qū)分不同的葉子，把東西分類。我更喜歡數(shù)學(xué)、化學(xué)和計(jì)算機(jī)——把東西拆開再放回去。”

然而，在得梅因的中學(xué)時(shí)代，張峰有幸參加了分子生物學(xué)的“周六改進(jìn)計(jì)劃”。那里的老師很聰明，他們發(fā)現(xiàn)一群孩子投入其中的一個(gè)明智選擇是給他們看電影《侏羅紀(jì)公園》。

這部1993年的電影講述了傲慢的研究人員混合了恐龍和青蛙的DNA，并將滅絕的爬行動(dòng)物帶入現(xiàn)實(shí)，這讓張峰意識到生物學(xué)也可以是一個(gè)可編程的系統(tǒng)。

一顆種子種在了張峰的心里。他意識到一個(gè)生物體的遺傳指令可以被改寫，從而改變其特性，就像父母寫計(jì)算機(jī)代碼一樣。

1995年，張峰第一次有機(jī)會(huì)對活的生物基因進(jìn)行編程。他是西奧多·羅斯福高中的大二學(xué)生。當(dāng)時(shí)學(xué)校有“天才學(xué)生計(jì)劃”。下課后，張峰作為志愿者去了學(xué)校附近的衛(wèi)理公會(huì)醫(yī)院的基因治療實(shí)驗(yàn)室。

從那以后，張峰走上了一條從現(xiàn)代生物學(xué)中的“小白”到如今備受矚目的天才科學(xué)家的道路。

22歲獲得哈佛大學(xué)化學(xué)與物理學(xué)學(xué)士學(xué)位27歲獲得斯坦福大學(xué)化學(xué)及生物工程博士學(xué)位31歲被評為年度十大科學(xué)人物之一34歲成為MIT終身教授

二、巔峰之作

突破性的成就贏得了巨大的聲譽(yù)和關(guān)注

2012年，張峰在《自然》雜志上發(fā)表了他們的研究成果，成為CRISPR-CAS9真核基因編輯領(lǐng)域最早發(fā)表和被引用最多的論文之一。???

起初，張峰不知道克里斯普是什么。直到2011年2月，在貝爾德咨詢委員會(huì)的一次會(huì)議上，一位訪問學(xué)者報(bào)告了他對細(xì)菌基因組中一種名為CRISPR的免疫系統(tǒng)的研究。

那是張峰第一次聽說CRISPR，這個(gè)奇怪的名字立刻引起了他的好奇心。

“我根本不知道CRISPR是什么，但是我用谷歌搜索了一下，真的很激動(dòng)。好在這個(gè)領(lǐng)域還沒有起步很久，可以閱讀的文獻(xiàn)也不多?！?/p>

他了解到CRISPR的全稱是“規(guī)則聚集的短回文重復(fù)序列”，是微生物學(xué)家從細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)的。CRISPR在細(xì)菌中的作用是抵抗病毒入侵。CRISPR系統(tǒng)有“搜索”和“破壞”兩種機(jī)制:利用遺傳物質(zhì)RNA尋找特定序列的DNA，利用一種叫做Cas9的酶切割DNA。CRISPR可以抵抗感染乳酸菌的病毒，這種病毒會(huì)讓酸奶變得很難吃。張峰說，“當(dāng)時(shí)這個(gè)領(lǐng)域的重點(diǎn)是用CRISPR生產(chǎn)更好的酸奶”。

然而，張峰受此啟發(fā)，提出了一個(gè)大膽的想法:我們能讓它在人類細(xì)胞中工作嗎？

于是張峰對此展開了瘋狂的研究。張峰的冒險(xiǎn)精神和遠(yuǎn)見再次體現(xiàn)在這里。當(dāng)時(shí)，大多數(shù)科學(xué)家從簡單的細(xì)菌中熟悉這項(xiàng)技術(shù)，而張峰選擇直接在小鼠和人類細(xì)胞中做實(shí)驗(yàn)。

起初，只有兩個(gè)人，張峰和叢樂，他們經(jīng)常工作到晚上11點(diǎn)或更晚。張峰將給學(xué)生上課，直到下午晚些時(shí)候才能開始他的實(shí)驗(yàn)。他們在休息時(shí)間吃拉面、中國外賣或墨西哥卷餅。

最后經(jīng)過不懈努力，他成功了。2012年，他們在《自然》雜志上發(fā)表了他們的研究成果，成為CRISPR-CAS9真核細(xì)胞基因編輯領(lǐng)域發(fā)表最早、被引用最多的論文之一。

第三，專利糾紛

卷入了一場名為“世紀(jì)生物技術(shù)之戰(zhàn)”的專利戰(zhàn)

這是東海岸和西海岸的沖突，由博德研究所和加州大學(xué)伯克利分校發(fā)起。???

當(dāng)時(shí)美國專利局的規(guī)定是把專利授予第一個(gè)發(fā)明或構(gòu)思新事物的人。張峰提交了他的實(shí)驗(yàn)室的記錄簿，以證明他的實(shí)驗(yàn)室確實(shí)是第一個(gè)(思想或發(fā)明的)，這將比公布的結(jié)果占更大的比例。

根據(jù)目前的“提交第一”申請制度，專利可能授予杜德納和卡彭迪埃。但在“發(fā)明第一”這一實(shí)用有效的傳統(tǒng)體系下，麻省理工學(xué)院于2014年4月獲得了一項(xiàng)關(guān)鍵專利，利用CRISPR編輯動(dòng)植物基因組，張峰被列為發(fā)明人之一。

加州大學(xué)伯克利分校對該判決提出上訴。該大學(xué)認(rèn)為，杜德納和卡彭蒂爾在CRISPR方面取得了重大突破，而張峰在動(dòng)物細(xì)胞方面的成功只是他們工作的延伸。

張峰不同意，他說杜德納和卡彭蒂埃2012年的論文“表明你可以在試管中切割DNA”。但如果“明顯”延伸到動(dòng)植物細(xì)胞，“為什么我們的論文被《科學(xué)》接受？”張峰問道。他說他在2011年就有了在動(dòng)物基因組和人類細(xì)胞中使用Cas9的想法，他設(shè)計(jì)的RNA與Dudner和Carpentier描述的不同。

“即使一次只能改變一個(gè)基因，也足以引發(fā)一場革命。”

于是，一場“世紀(jì)生物技術(shù)專利戰(zhàn)”開始了。

2016年1月，美國專利商標(biāo)局宣布啟動(dòng)沖突審查程序，對雙方的CRISPR技術(shù)專利申請進(jìn)行復(fù)審。

2017年2月，第一輪CRISPR專利戰(zhàn)結(jié)束，美國專利審判和上訴委員會(huì)(PTAB)裁定，哈佛大學(xué)和麻省理工學(xué)院布羅德研究所(Broad Institute of Massachusetts)申請的CRISPR基因編輯系統(tǒng)在真核細(xì)胞中的應(yīng)用與加州大學(xué)伯克利分校(U niversity of California Berkeley)研究員Dougna和歐洲合作者Charpentier關(guān)于如何使用CRISPR-Cas9精確切割分離的DNA的描述不沖突，因此繼續(xù)保留。

加州大學(xué)伯克利分校對該裁決提出上訴，并向美國聯(lián)邦巡回上訴法院提出上訴。去年7月25日，加州大學(xué)伯克利分校向聯(lián)邦巡回法院提起訴訟，聲稱PTAB無視重要證據(jù)，犯了很多錯(cuò)誤。

2018年9月10日，美國聯(lián)邦巡回上訴法院(CAFC)宣布一項(xiàng)重大裁決，裁定麻省理工學(xué)院(MIT)張峰教授及其附屬布羅德研究所(Broad Institute)擁有的CRISPR專利有效，并維持PTAB 2017年2月的判決。

第四，導(dǎo)師和朋友

張峰希望幫助更多年輕科學(xué)家成長

他一直將自己的科學(xué)獎(jiǎng)捐贈(zèng)給支持科學(xué)教育的組織。在過去的幾年里，他獲得了大約150萬美元的獎(jiǎng)金——比諾貝爾獎(jiǎng)還多——并且多次獲得諾貝爾獎(jiǎng)提名。???

張峰的研究生奧馬爾·阿布迪耶說:“有一次，我真的搞砸了，浪費(fèi)了張峰幾個(gè)小時(shí)，因?yàn)槲也恍⌒慕o了他錯(cuò)誤的煙斗，導(dǎo)致了這個(gè)實(shí)驗(yàn)的失敗?！?/p>

阿布迪耶羞愧地向張峰回憶道:“對不起，我昨天應(yīng)該給你這個(gè)煙斗的。”他只是看著我說:“奧馬爾，奧馬爾，沒事的。我明天做?！?/p>

阿布耶說:“他真的很有耐心，他愿意看著我們長大。”

現(xiàn)在，張峰是一位父親和老師。在為孩子尋找合適的學(xué)校，與我的學(xué)生相處時(shí)，他越來越意識到教育的重要性，無論是基礎(chǔ)教育還是高等教育。

布羅德研究所所長蘭德曾經(jīng)這樣評價(jià)張峰:

研究自然的樂趣是令人著迷的，也是美妙的，沒有什么能比得上。這就是為什么科學(xué)家做科學(xué)研究，張峰是如此明顯，你可以從他的臉上看到喜悅。他不怕失敗，因?yàn)樗谙硎芨邔哟蔚目鞓贰?/p>

本文的綜合數(shù)據(jù)來源于:新華網(wǎng)、DeepTech、青塔、知識分子、醫(yī)學(xué)時(shí)代、生物谷、科學(xué)科學(xué)、梅里亞診斷以及一些未知的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。

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