研製「基因剪刀」 生物學界男身張鋒有望衝擊諾獎

張鋒外形溫文儒雅，是生物學界的男神，所到之外頗受追捧。

2015年，偶像明星王力宏在微博上「安利」張鋒，成為轟動一時的新聞。據悉，王力宏的弟弟王力凱也是MIT畢業的，和張鋒是校友。

浙江在線2月7日訊(浙江在線記者章咪佳張冰清)日前，美國麻省理工學院(MIT)理學院(SchoolofScience)宣布晉陞五位副教授為終身教授，其中包括年僅34歲的著名華人科學家張鋒。

在美國麻省理工學院歷史上，錢學森在35歲時晉陞為終身教授，並曾在很長的一段時間裡，保持著MIT最年輕華人終身教授的紀錄。

張鋒如今打破錢學森的紀錄，成為MIT歷史上最年輕的華人終身教授。

這位1982年出生於河北石家莊的科學家，絕對是一位生物學天才，就連娛樂界的偶像級人物王力宏都曾在微博上力挺，並被視為有很大希望衝擊諾貝爾獎的科學家。

那麼，他取得了哪些了不得的成就？

被譽為「最具潛力」生物學家

「雙重希望」拿諾貝爾獎

「當一盤鳳爪放到桌上，小女孩用筷子興奮地敲了敲面前的碗。在波士頓唐人街這個吵鬧的飯店裡，沒有人會多看一眼小妹妹邊上，那個穿著POLO衫、牛仔褲，正和自己的女兒、妻子和母親一起吃點心的男人。

沒有人會猜得出這個叫張鋒的34歲男人，在生物科學界被認為『同輩中最具有潛力的生物學家之一』。」

這是去年11月6日，STAT網站(美國一個報道前沿健康、醫藥領域研究的媒體平台)上一篇專訪張鋒的文章，資深科學作者SHARON BEGLEY這麼描述張鋒的一個生活場景，對於張鋒在將來獲得諾獎的希望，她用了「雙重希望」這樣的表述。

張鋒1982年出生於河北石家莊，1994年隨父母移民到美國愛荷華州。據公益學術交流平台「知社學術圈」報道，從少年時代開始，他就和生命科學研究結緣了。

報道說，12歲那年，張鋒在一堂分子生物學課上觀看了電影《侏羅紀公園》。老師觀察到他對恐龍及生物工程表現出超乎尋常的興趣。

不久後，這位老師幫張鋒在當地的人類基因治療研究實驗室找到了一份志願者的工作。此後，他每天放學以後都會到實驗室參與一些分子生物學的工作。

實驗室導師進一步激發了他對生物學的好奇。比如，導師告訴他，綠色熒光蛋白(GFP)能夠吸收紫外線，因此可以用作防晒霜。當張鋒將GFP厚厚地塗在一層DNA之上時，他發現GFP真的能夠防止DNA受到紫外線的損傷。這加深了他在生物學方面的興趣。

而中學時代參與的一些科研項目也幫他贏得了很多科學活動的大獎，特別是在2000年的IntelScienceTalentSearch(英特爾科學人才探索獎)，張鋒獲得第三名。

這項享有盛譽的科學大賽起源於1942年，面向所有美國高中生，有「小諾貝爾獎」之稱。目前已有8名獲獎者後來摘得諾貝爾獎，其中就包括錢學森的堂侄錢永健教授，他在1968年15歲時獲得該獎。

現在，張鋒也被認為是衝擊諾獎熱門人選。

一年多前曾接受浙江在線採訪

這是一個怎樣的「基因剪刀手」

有望敲開諾獎大門的是張鋒在CRISPR/Cas用於基因編輯方面的突破性成就，這讓他在業界贏得了巨大的聲譽和關注。

記者曾在2015年，通過郵件聯繫張鋒教授，當時他回復表示自己正在實驗過程中，他的媒體聯絡助手PaulGoldsmith回復了記者關於CRISPR/Cas系統的採訪內容。

CRISPR是一個簡稱，直譯成中文是「成簇的規律間隔短迴文重複序列」。

事情要從細菌講起。CRISPRCas系統，是多數細菌用來保護自己的防禦機制。通過這一套系統，細菌可以識別並降解來自病毒的DNA，從而阻止病毒的感染和複製。幾千年來，細菌沒有消炎藥吃，都是這麼保護自己的。

5年多前，人類才搞清楚這個機制。2012年，兩位女科學家杜布拉和卡彭蒂耶在《科學》雜誌上發表論文指出：細菌用來對抗病毒的系統，叫做CRISPR-Cas9系統，可以作為簡單、靈活的基因組編輯工具。

什麼是基因編輯工具呢？

相當於一把修剪基因的剪刀。在基因編輯工具應用之前，研究基因的「剪刀」，基本是盲剪，但是CRISPR-Cas9系統可以準確地識別特定區域的問題基因，並且進行修復的工具。

2014年3月，首個人類基因活動的全圖譜問世，這組基因圖譜從全局的角度揭示了人體內不同細胞中，調控2萬多個基因表達的複雜網路。

但是這2萬多個基因的身份、功能、彼此之間的關係，還搞不清。這就需要生物科學家通過敲除(去掉)某一個基因的方法，來看看生物體會發生什麼變化，從而判斷它們各自的職能和聯動的方式。

有這把基因編輯「剪刀」之前，做基因敲除，在技術上非常難操作，在經濟和時間、精力的花費都非常大。敲除小動物的一個基因，需要高技術操作半年，價格在10萬元人民幣。

CRISPR-Cas9技術面世後，這把基因「剪刀」只要半個小時，就能完成一個目標基因的敲除，還非常廉價。

而張鋒教授，正是這把基因「剪刀」真正研製者之一，並且使它能夠用於任何生物的基因編輯。

這個系統可以迅速地定位問題基因，並且進行敲除。然後科學家可以再次利用這把「剪刀」，對被敲除的基因進行修復，最終用於治療疾病。

目前，在實驗室里，這把「剪刀」已經能夠通過剪輯，幫助人類細胞抵抗艾滋病病毒；治癒肌肉發育不良、白內障、遺傳肝病的小鼠。

新聞加點料：他是誰？

1982年10月22日出生在河北省石家莊市，1994年隨家人移民到美國。

2004年獲得哈佛大學化學與物理學學士學位、2009年獲得斯坦福大學化學及生物工程博士學位。

2011年加入MIT，同時在麥戈文腦科學研究所(McGovernInstitute)大腦與認知科學部門，以及博德研究所(BroadInstitute)從事科研工作。

2013年，他的實驗室開發出創新性CRISPR/Cas系統，大幅度提高了編輯基因的可靠性和效率，引起國際關注，因其突破性的研究成果，他獲得了眾多榮譽。

2014年，張鋒被《自然》雜誌評選為2013年年度十大科學人物之一，2015年獲得「年度波士頓人」提名，2016年3月獲得加拿大蓋爾德納國際獎。

新聞縱深

那些年輕的華人終身教授

幾乎都是「大牛」

終身教授制(Tenure)源於美國，指學者一經聘任後，聘期可以延續到退休，不受學校各種階段性教學、科研工作量的考核，同時還享受學校頒發的終身教授津貼。

一般情況下，學校越好，成為終身教授難度越大，像麻省理工這樣的頂級高校，想要獲得終身制職位，更是難上加難。

在華人學者中，天才華裔數學家陶哲軒保持著最年輕華人終身教授的紀錄。他獲得加州大學洛杉磯分校的終身數學教授時年僅24歲。

其他年紀輕輕就拿到終身教授職位的學者，幾乎都是各自領域的大牛。

2015年，31歲的尹希晉陞為哈佛大學物理系終身教授，被稱為哈佛「史上最年輕的」華人終身教授。他畢業於中國科技大學少年班，主要研究領域為理論物理中的弦理論。

2014年，34歲的張偉被哥倫比亞大學數學系聘為副教授，這已是終身教職。第二年，他晉陞為正教授。

物理學家張首晟是楊振寧的學生。1993年起，他在斯坦福大學任教，成為斯坦福終身教授的那一年，才33歲。