两名华裔科学家入选2015年《自然》十大人物

斯坦福大学鲍哲南教授（左）、中山大学黄军就教授（右）

【新闻事件】：《自然》杂志（Nature）每年在年底评选全球在本年度对全球科学界产生重大影响的十大人物，今年有两位华裔科学家入选：一位是美国斯坦福大学化学工程学女科学家鲍哲南教授因开发人造皮肤入选，另一位是来自中山大学生命科学学院的中国科学家黄军就副教授因首次采用CRISPR–Cas9技术修改人类胚胎基因并在世界范围内引起伦理争议而入选。其他的几位入选者分别是联合国气候公约的克里斯蒂安娜•菲格雷斯（Christiana Figueres，主要贡献是促使达成全球气候协议）、美国Boulder西南研究所和美国航天局“新视野”项目研究员艾伦•斯特恩（Alan Stern，发现冥王星）、伊朗外长兼原子能组织负责人阿里•萨利希（Ali Akbar Salehi，帮助伊朗原子能的和平开发）、美国天文学家琼•施梅尔茨（Joan Schmelz，首次揭露性骚扰）、哈佛大学医学院的大卫•赖克（David Reich，考古基因组学的工业化）、德国马普学会化学研究所的米哈伊尔•叶列梅茨（Mikhail Eremets，赢得“世界纪录的”超导研究）、美国斯坦福大学的克里斯蒂娜•斯莫尔克（Christina Smolke，突破性生物合成阿片类药物）、以及美国心理学家布莱恩•诺塞克（Brian Nosek，对再现科学的贡献）。

【药源解析】：和往年一样，全球最负盛名的学术杂志之一《自然》今年又一次展开了年终大盘点，评选了本年度对科学进展和重大事件的十大中心人物。今年有2位中国面孔入选，其中一位是斯坦福大学的女科学家鲍哲南教授，另一位是来自中山大学的80后科学家黄军就教授。

今年只有45岁的南京大学校友鲍哲南教授是美国最著名的化学家和材料学家之一。鲍教授曾入选全球100位顶尖材料科学家名人堂榜单，更是极少数华裔女教授之一。鲍教授实验室多年来一直试图通过模仿人类触觉，即神经因压力增加信号密度因而形成大脑的触觉代码。鲍教授课题组今年作出重大突破，10月份在《科学》杂志（Science 350, 313–316; 2015）上报道了一种采用碳纳米管做成的微电路能产生类似于触觉的震荡频率，而之前只能使用外部穿戴式装置才能做到类似传感效果。

所谓“象纸一样薄”、“超强灵敏度”的人造皮肤分为两层，外层是由这些微电路组成的可以感知压力的传感器，而内层的柔性电子电路可以把压力信号改变成电信号并传递给大脑（如上图）。据说这种材料“能清晰地感知一只苍蝇或蝴蝶停留在其表面所造成的触觉”。人工电子皮肤有望在假肢、机器人、手机和电脑的触摸式显示屏、汽车安全和医疗器械等诸多方面获得广泛应用。

CRISPR–Cas9是又一位华裔科学家麻省理工学院的张峰教授参与发明的基因编辑技术。CRISPR是一些对称的DNA片段，中间的序列可以识别并切断病毒。CRISPR–Cas9作为一种简单且又实用的基因编辑工具自2012年发现以来已经被广泛用于从治疗罕见遗传病到粮食增产到世界能源等各个领域。但有一个因伦理世界科学家而不敢踏足的地方就是采用CRISPR–Cas9技术修改人类胚胎基因。

今年4月，黄军就研究团队在《蛋白质与细胞》杂志上报道，首次利用CRISPR–Cas9技术修改人类胚胎中一个可能因突变导致β-地中海贫血症的HBB基因。黄军就课题组共给86个异常胚胎注射了CRISPR–Cas9和新DNA分子。他们对71个存活胚胎的54个进行检测发现，其中28个基因被修改，而只有大约四分之一的突变基因被成功修改。也就是说实验中出现了相当数量的“脱靶”效应，即HBB以外的基因遭修改或出现突变，只有少数胚胎成功以健康的基因修复了有缺陷的HBB基因。黄军就研究团队因此指出就目前技术人类基因改造可能引发严重问题。尽管有声音质疑黄军就研究团队的研究成果在理论上的新意，而且实验结果也不成功。争议的中心是科学家首次突破改造人类基因的禁忌。而且是在动物胚胎研究还没有取得高效（80%以上），安全（没有制造意外突变）的前提下就直接用人的胚胎。

基因改造技术已经在实验动物和粟米农作物上使用多年，但科学家有一个长期共识，就是不希望基因改造技术用于人类。CRISPR-Case9技术发明人之一，加州大学贝克莱分校的Jennifer Doudna教授12月22日在《自然》杂志上撰文，呼吁全球科学界就目前情况下避免使用任何基因编辑工具用于临床上修改人类胚胎。同样因为相关技术仍未完善，可能产生种种安全和道德问题，有200家公司会员的再生医学联盟也大声疾呼，叫停此类研究工作。12月3日，在华盛顿召开的人类基因编辑国际峰会也专门讨论了人类基因编辑技术的伦理禁区。会上通过了一个声明，认为“强化基因编辑技术的基础和临床前期研究‘显然是必要的’，应在适当的法律和道德监管监督下继续开展。

如论如何，华裔科学家获得越来越多的世界级研究成果值得国人欣慰。

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