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北京大学未来基因诊断高精尖创新中心主任谢晓亮:通往精准医学之路

大高个儿,走路大步流星,谢晓亮像一阵风进了办公室。提起“基因”“染色体”这些名词,他还来不及放下公文包,立刻打开了话匣子。

 

  谢晓亮在很多人眼里是当之无愧的“大牛”,身为北京大学未来基因诊断高精尖创新中心(ICG)主任、北京大学生物动态光学成像中心(BIOPIC)主任、哈佛大学Mallinckrodt讲席教授,他不仅在基础研究领域贡献卓著,还通过医学技术的创新发明造福了众多家庭,推动了我国精准医学的发展进程。去年,谢晓亮荣获2017年度“求是杰出科学家奖”。

 

  “只需要一个细胞,就可以对细胞携带的基因组进行测序”

 

  谢晓亮的办公室里,最引人注目的是墙上一幅温馨的照片。这是一张研究人员与新生婴儿的合影,除了谢晓亮,照片里还有北京大学第三医院院长乔杰、北京大学BIOPIC教授汤富酬等人。

 

  这名婴儿诞生于2014年9月19日,是世界上第一例利用单细胞基因组扩增技术MALBAC进行单基因遗传病筛查的试管婴儿。婴儿父亲携带某种遗传性疾病的基因,通过谢晓亮团队和北京大学第三医院的合作,在胚胎植入前进行筛选,确保所植入的胚胎不携带导致该遗传病的基因。

 

  MALBAC是一项全新的单细胞全基因组测序技术。“简单来说,只需要一个细胞,就可以对细胞携带的基因组进行测序。人的基因组序列中有30亿个碱基对,一个碱基对出现异常,我们都可以精准地检测到。”谢晓亮说,这项技术既可以帮助携带遗传性疾病基因的父母拥有健康的后代,也能精确测定出单个癌细胞的基因变异,成为精准医学的重要范例。到目前为止,中国已有几百个家庭因MALBAC技术受益。

 

  基础研究和应用技术都做得好的科学家并不多,而谢晓亮就是其中一位。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。

 

  谢晓亮从没停止探索的脚步。最近他的主要精力放在了高精度单细胞转录谱和人类细胞图谱的研究工作上。“我们最新的工作大大提高了单细胞转录谱的精准度。”谢晓亮说。

 

  “我一直希望能为祖国和母校北京大学作出贡献”

 

  谢晓亮从北京大学化学系毕业后,于1990年在美国加州大学圣地亚哥分校获得了博士学位,之后在美国芝加哥大学继续博士后研究。1992年起,谢晓亮受聘于美国太平洋西北国家实验室(PNNL),成为了PNNL1965年成立以来第一位来自中国大陆的科学家。1999年,谢晓亮被哈佛大学聘为化学与化学生物系终身教授。2009年到现在,谢晓亮担任哈佛大学Mallinckrodt讲席教授。2008年,他开始在北京大学兼职,2010年创立了北京大学生物动态光学成像中心(BIOPIC)。

 

  他是美国医学科学院院士、美国科学院院士、美国艺术与科学学院院士,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。

 

  在国外头顶诸多耀眼“光环”,谢晓亮却一直关注着祖国的变化和科研的发展,“我一直希望能为祖国和母校北京大学作出贡献。”谢晓亮认为,过去10年,中国的科研环境发生了巨大变化,国家对基础研究和交叉学科领域的投入日益增加,从海外大力引入人才,并为回国人才创造了各种有利条件。

 

  很多优秀同行回国后非凡的成就也鼓舞了谢晓亮。“比如王晓东领导的北京生命科学研究所,通过设立一种新的体制和模式,吸引了大批年轻科学家回国。他们在短短几年内就发表了大批高水平论文,在国际生物界一举成名;施一公在清华大学建立了独特的科研平台,获得了结构生物学领域非常领先的科研成果。”谢晓亮说,这些了不起的成就,使他对祖国的科研环境充满信心。

 

  现在,谢晓亮团队里年轻的海归学者们已经迅速成长起来,他们也发表了很多高质量的科学论文,从事着生命科学领域世界前沿的研究。更让他欣慰的是,他们在北大的合作研究成果真正造福了国内百姓。“我至今还记得,当我抱着第一例MALBAC宝宝时内心的激动,我很自豪在北京大学的工作真正推动了医学进步,为人民健康贡献一份力量。”谢晓亮说。

 

  “我最看重学生身上的素质是执着”

 

  “我的父母是北京大学化学系的教师。他们对科研和教学的热爱,对我产生了很大的影响。”谢晓亮回忆说,他从小就喜欢科学,小学时爱玩无线电、音箱、遥控飞机,动手能力比较强,为后来从事科研打下了良好的基础。“我很早就有了当科学家的理想,科学使我的好奇心和自信心得到极大满足。”

 

  “我最看重学生身上的素质是执着。科研成功可以带来巨大的喜悦,但人们在科研过程中绝大部分时间是在经历失败。当多次实验没有成功时,当苦苦追寻找不到答案时, 我都坚持下来了。可以说,科学锻炼了我的意志,成就了现在的我”。谢晓亮经常鼓励学生们,不要害怕困难,要敢于冒险、持之以恒。

 

  在谢晓亮看来,创造性也是优秀学生身上必备的素质。他总是对学生们说,大学本科阶段主要是积累知识,但研究生期间要创造新知识,特别需要培养自己的原创能力。

 

最令谢晓亮自豪的是,他的学生已遍及世界各地,在40多所著名大学任教或从事科学研究,也有一些学生直接投身高科技产业,有望成为所在行业的领军人物。


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    北京大学未来基因诊断高精尖创新中心主任谢晓亮:通往精准医学之路

    大高个儿,走路大步流星,谢晓亮像一阵风进了办公室。提起“基因”“染色体”这些名词,他还来不及放下公文包,立刻打开了话匣子。

     

      谢晓亮在很多人眼里是当之无愧的“大牛”,身为北京大学未来基因诊断高精尖创新中心(ICG)主任、北京大学生物动态光学成像中心(BIOPIC)主任、哈佛大学Mallinckrodt讲席教授,他不仅在基础研究领域贡献卓著,还通过医学技术的创新发明造福了众多家庭,推动了我国精准医学的发展进程。去年,谢晓亮荣获2017年度“求是杰出科学家奖”。

     

      “只需要一个细胞,就可以对细胞携带的基因组进行测序”

     

      谢晓亮的办公室里,最引人注目的是墙上一幅温馨的照片。这是一张研究人员与新生婴儿的合影,除了谢晓亮,照片里还有北京大学第三医院院长乔杰、北京大学BIOPIC教授汤富酬等人。

     

      这名婴儿诞生于2014年9月19日,是世界上第一例利用单细胞基因组扩增技术MALBAC进行单基因遗传病筛查的试管婴儿。婴儿父亲携带某种遗传性疾病的基因,通过谢晓亮团队和北京大学第三医院的合作,在胚胎植入前进行筛选,确保所植入的胚胎不携带导致该遗传病的基因。

     

      MALBAC是一项全新的单细胞全基因组测序技术。“简单来说,只需要一个细胞,就可以对细胞携带的基因组进行测序。人的基因组序列中有30亿个碱基对,一个碱基对出现异常,我们都可以精准地检测到。”谢晓亮说,这项技术既可以帮助携带遗传性疾病基因的父母拥有健康的后代,也能精确测定出单个癌细胞的基因变异,成为精准医学的重要范例。到目前为止,中国已有几百个家庭因MALBAC技术受益。

     

      基础研究和应用技术都做得好的科学家并不多,而谢晓亮就是其中一位。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。

     

      谢晓亮从没停止探索的脚步。最近他的主要精力放在了高精度单细胞转录谱和人类细胞图谱的研究工作上。“我们最新的工作大大提高了单细胞转录谱的精准度。”谢晓亮说。

     

      “我一直希望能为祖国和母校北京大学作出贡献”

     

      谢晓亮从北京大学化学系毕业后,于1990年在美国加州大学圣地亚哥分校获得了博士学位,之后在美国芝加哥大学继续博士后研究。1992年起,谢晓亮受聘于美国太平洋西北国家实验室(PNNL),成为了PNNL1965年成立以来第一位来自中国大陆的科学家。1999年,谢晓亮被哈佛大学聘为化学与化学生物系终身教授。2009年到现在,谢晓亮担任哈佛大学Mallinckrodt讲席教授。2008年,他开始在北京大学兼职,2010年创立了北京大学生物动态光学成像中心(BIOPIC)。

     

      他是美国医学科学院院士、美国科学院院士、美国艺术与科学学院院士,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。

     

      在国外头顶诸多耀眼“光环”,谢晓亮却一直关注着祖国的变化和科研的发展,“我一直希望能为祖国和母校北京大学作出贡献。”谢晓亮认为,过去10年,中国的科研环境发生了巨大变化,国家对基础研究和交叉学科领域的投入日益增加,从海外大力引入人才,并为回国人才创造了各种有利条件。

     

      很多优秀同行回国后非凡的成就也鼓舞了谢晓亮。“比如王晓东领导的北京生命科学研究所,通过设立一种新的体制和模式,吸引了大批年轻科学家回国。他们在短短几年内就发表了大批高水平论文,在国际生物界一举成名;施一公在清华大学建立了独特的科研平台,获得了结构生物学领域非常领先的科研成果。”谢晓亮说,这些了不起的成就,使他对祖国的科研环境充满信心。

     

      现在,谢晓亮团队里年轻的海归学者们已经迅速成长起来,他们也发表了很多高质量的科学论文,从事着生命科学领域世界前沿的研究。更让他欣慰的是,他们在北大的合作研究成果真正造福了国内百姓。“我至今还记得,当我抱着第一例MALBAC宝宝时内心的激动,我很自豪在北京大学的工作真正推动了医学进步,为人民健康贡献一份力量。”谢晓亮说。

     

      “我最看重学生身上的素质是执着”

     

      “我的父母是北京大学化学系的教师。他们对科研和教学的热爱,对我产生了很大的影响。”谢晓亮回忆说,他从小就喜欢科学,小学时爱玩无线电、音箱、遥控飞机,动手能力比较强,为后来从事科研打下了良好的基础。“我很早就有了当科学家的理想,科学使我的好奇心和自信心得到极大满足。”

     

      “我最看重学生身上的素质是执着。科研成功可以带来巨大的喜悦,但人们在科研过程中绝大部分时间是在经历失败。当多次实验没有成功时,当苦苦追寻找不到答案时, 我都坚持下来了。可以说,科学锻炼了我的意志,成就了现在的我”。谢晓亮经常鼓励学生们,不要害怕困难,要敢于冒险、持之以恒。

     

      在谢晓亮看来,创造性也是优秀学生身上必备的素质。他总是对学生们说,大学本科阶段主要是积累知识,但研究生期间要创造新知识,特别需要培养自己的原创能力。

     

    最令谢晓亮自豪的是,他的学生已遍及世界各地,在40多所著名大学任教或从事科学研究,也有一些学生直接投身高科技产业,有望成为所在行业的领军人物。