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SCS牛人系列(4):中国单细胞测序领头人谢晓亮

 生物_医药_科研 2019-01-05

谢晓亮:生物物理化学家,美国国家科学院院士、美国国家医学院院士、美国艺术与科学院院士、中国科学院外籍院士。

1962年生于北京,1984年本科毕业于北京大学化学系,1990年在美国加州大学圣地亚哥分校获博士学位,在芝加哥大学完成博士后研究后到美国太平洋西北实验室(PNNL)工作。1998年被哈佛大学聘为化学和化学生物系终身教授,2009-2018年任哈佛Mallinckrodt讲席教授。2010年起在北大任生物动态光学成像中心(BIOPIC)主任,2016年起任北京未来基因诊断高精尖创新中心(ICG)主任。2018年7月起任北京大学李兆基讲席教授。

单细胞测序之前……

1998年,在《科学》杂志上首次报道了用荧光显微镜实时观测到单个酶分子(生物催化剂)不断循环生化反应的动态过程,为生物学研究提供了全新的重要方法。发明了一个无需荧光标记的拉曼光谱生物成像技术,使快速非线性拉曼生物成像成为现实。

2006年,两篇分子生物学方向的“处女作”在《科学》和《自然》杂志上同时发表。文章首次报道了活体细菌细胞中蛋白质分子一个一个随机产生的实时观察。

进入单细胞测序领域...

单细胞基因组学是单分子技术与基因组学的交汇之处。在单细胞中测基因拷贝数以及单个点突变,现在不仅已成为可能,而且真正成为了一项日益重要的技术。

从基础研究角度看,作为单分子酶学的奠基人,他率先在单分子水平上理解酶的动力学反应,开创了在活细胞中的单分子研究,定量描述细胞内基因表达和控制。在应用技术方面,除了开发了单细胞DNA测序新方法,他的团队还发明了快速、灵敏的无标记光学成像技术,有助于脑肿瘤手术过程中准确切除肿瘤,提高了手术的精确度。

时间线大致如下:

2011年实验室开始转型,从事单细胞基因组的研究,并于2011年研制出一种新型DNA测序仪

2012年,发明叫MALBAC的单细胞DNA扩增技术,能为单个人体细胞进行DNA测序。

2015年,凭借MALBAC技术以及之前卓越的科研成就,谢晓亮获得了美国重量级的生物医学奖——阿尔伯尼生物医学奖,并成为该奖项的首位华人获奖者。2017年度“求是杰出科学家奖”。

MALBAC是一项全新的单细胞全基因组测序技术,可以同时此技术进行分析,避免染色体不正常和非常严重的基因点突变导致的遗传疾病,提高生殖的成功率。也可以用来分析循环肿瘤细胞拷贝数图案来推测癌症类型,利用循环肿瘤细胞基因组测序信息进行肿瘤无创诊断。


2018年9月,人家开发的新技术又发表在Science上了:


谢晓亮教授的哈佛大学团队利用新开发的Dip-C方法,包括全新的单细胞基因组扩增方法META和适用于解释二倍体结构的软件,在高分辨率下,重建了来自淋巴母细胞系和原代血细胞的人类二倍体单细胞基因组的3D结构,定位了细胞核中特定单核苷酸变异和拷贝数变异。这是国际上首次成功破译人类二倍体单细胞基因组的3D结构,并发现不同细胞类型之间存在系统差异。8月31日,Science杂志还特别推出技术转化生物学(Technologies Transforming Biology)特刊,其中便对谢晓亮教授开发的这种革命性的基因组三维结构重建技术Dip-C进行了报道。




几期专题文章做下来,发现有些大牛从出生起就注定会走上大牛之路的。我们应该认清自己民工之命,不要盲目效仿其热情而忽视实力,悲催充当科研炮灰便不值得啦(负能量一点的话,就是现实一点……)。

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