2024 年是Cell Press(細胞出版社)50 周年,Cell Press 推出了“全球科學 50 人”(50 Scientists that Inspire)系列采訪,介紹了 50 位激勵我們的知名科學家。這些科學家由 Cell Press 旗下各學科期刊的編輯提名,他們的研究和職業(yè)生涯推動了創(chuàng)新、跨界、激勵著未來的領導者。Cell Press 希望通過這些采訪,提供了一扇窗,讓人們了解這些科學家的生活和實驗室,以及他們對未來科學的希望。
這 50 位科學家中,有 14 位華人科學家,他們是——清華大學免疫學家胡小玉、斯坦福大學材料科學家鮑哲南、武漢大學材料科學家閔杰、西湖大學分子生物學家朱聽、中國科學院分子植物科學卓越創(chuàng)新中心植物學家王佳偉、浙江大學神經(jīng)科學家胡海嵐、中國科學技術大學免疫學家朱書、芝加哥大學/阿貢國家實驗室儲能科學家孟穎、中山大學腫瘤防治中心腫瘤學家徐瑞華、中國醫(yī)學科學院和協(xié)和北京協(xié)和醫(yī)學院腫瘤學家吳晨、清華大學寄生蟲學和病毒學家程功、斯坦福大學人工智能學家李飛飛、昆明理工大學發(fā)育生物學家季維智、麻省理工學院與哈佛大學 Broad 研究所生物技術與分子生物學家王瀟。(排名不分先后)
《生物世界》將陸續(xù)更新 Cell 對這 14 位華人科學家的采訪。
本期帶來的是對王佳偉的采訪:科學探索是由好奇心和合作驅動的(exploration is driven by curiosity and collaboration)。
王佳偉研究員,因其在植物發(fā)育和再生研究方面的貢獻,入選 Cell Press “全球科學50人”(50 Scientists that Inspire)。
王佳偉,在德國馬克斯·普朗克發(fā)育生物學研究所分子生物學系完成了博士后訓練,現(xiàn)為中國科學院分子植物科學卓越創(chuàng)新中心、中國科學院植物生理生態(tài)研究所研究員。他的實驗室主要致力于建立新的模式植物,以研究植物衰老、再生以及生命史策略的進化。他曾獲多個獎項,包括科學探索獎、談家楨生命科學創(chuàng)新獎、新基石研究員計劃等。
在此次 Cell Press 的訪談中,王佳偉探討了在生命科學研究中探索非典型模型的重要性,并建議利用新興技術為科學開辟新道路。
Cell Press:是什么激勵你成為一名科學家?
王佳偉:和我的同事們一樣,我對生命的奧秘深感好奇。這種好奇心驅使我從事生命科學研究。
Cell Press:你覺得科學創(chuàng)新是什么樣子的?
王佳偉:我相信創(chuàng)新有多種形式。在生命科學領域,CRISPR-Cas9、第三代 DNA 測序、冷凍電子顯微鏡以及單細胞測序等技術創(chuàng)新極大地增強了研究的深度和廣度,幫助我們回答了許多之前無法回答的問題。
創(chuàng)新也可能出現(xiàn)在研究范式中。在大數(shù)據(jù)和人工智能時代,有新的機會來思考我們?nèi)绾卫么罅康臄?shù)據(jù)。例如,我們可以將它們與傳統(tǒng)的生物學實驗相結合,快速識別基因功能,并以新的方式闡明生命過程的原理。
當然,創(chuàng)新也可以產(chǎn)生于我們選擇的研究模式。在過去的幾十年里,我們受益于對模式動物和植物的研究,這些研究使我們對生命過程和基因功能的基本規(guī)律有了初步的了解。然而,這種理解還遠遠不夠全面。隨著新的模式生物的建立,這是我的研究重點,我們將能夠更好地理解生命的原理,并最終利用這些知識來修改和設計生物。
Cell Press:在你的職業(yè)生涯或科研生涯中是否遇到過障礙,你是如何解決的?
王佳偉:在我看來,當今植物科學的一個重大挑戰(zhàn)是無法對許多非模式植物進行基因操縱。這極大地限制了我們研究新的生物現(xiàn)象和設計更好作物的能力。因此,我的實驗室的主要研究焦點是植物再生,這是植物恢復、生長和發(fā)展新組織、器官(或整個新植物)的過程,通過這個過程,植物能夠從葉、莖、根,甚至單個細胞中再生。
再生不僅對單個植物的生存至關重要,而且對植物的繁殖、保護和轉基因作物的產(chǎn)生也具有重要作用。我們的目標是開發(fā)適用于所有植物物種的通用和高效的植物再生和基因編輯工具,而不僅僅是模式植物。
Cell Press:在你的領域中,目前最讓你感到興奮的是什么?
王佳偉:我認為,近期經(jīng)濟實惠的基因組測序技術以及強大的基因組編輯工具的進步,為我的研究帶來了無限可能,極大地拓展了我們能夠研究的模式生物的數(shù)量和種類。
Cell Press:你科研生涯中最精彩的發(fā)現(xiàn)時刻是什么?
王佳偉:不久前,我們通過研究新的模式植物,確定了十字花科植物的關鍵長壽基因。在此基礎上,我們成功地將一年生植物轉化為多年生植物,反之亦然。(該研究于 2024 年 5 月發(fā)表于 Cell 期刊,并入選了 2024 年度最佳 Cell 論文)。
這項成就讓我們興奮的是,我們意識到這個看似復雜的進化過程并沒有我們最初想象的那么復雜。以前,我們認為將一年生植物轉化為多年生植物是一項具有挑戰(zhàn)性的任務,需要多個基因的同時修飾。然而,我們的研究結果表明,情況并非如此;將十字花科的一年生植物轉化為多年生植物只需要修改三個基因(FLC、FLM 和 MAF)中的一個,最終的答案是出奇的簡單和理性。
Cell Press:你對想要從事科學研究的學生有什么建議嗎?
王佳偉:我認為保持好奇心至關重要,這是推動生命科學研究探索的最重要因素。與同行進行討論和交流也非常重要,因為思想的碰撞能夠帶來靈感。我還建議學生們關注技術進步,并將最新的技術手段融入到他們的研究工作中。
Cell Press:你所在的領域未來50年將會是什么樣子?你希望看到什么樣的變化?
王佳偉:在未來50年的植物發(fā)育生物學研究中,我們將對植物組織器官形成的進化模式和調(diào)控網(wǎng)絡有更清晰的認識。這些知識將幫助我們改造植物以應對全球氣候變化。
參考鏈接:
https://www.cell.com/news-do/50-inspiring-scientists-jia-wei-wang
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