几年前,Erez Lieberman-Aiden上了一堂发人深省的课,内容是理解生命密码的困难程度:他的教授花了漫长的六个月时间,仅仅是为了计算基因组中两段之间的距离。Lieberman-Aiden设想了一种更快的方法,并在2008年3月的一个晚上开始勾画一些想法。当他第二天早上醒来时,他已经有了一个计划。去年十月,他在哈佛和麻省理工学院攻读数学和生物工程联合博士学位期间,带领团队发表了人类基因组的三维模型,这是在破译DNA如何调控生命机制方面的一个重大进展。
你的三维模型有什么特别之处?生物学的一个核心奥秘是,尽管细胞执行不同的功能,基因组在细胞之间却基本相同。我们展示了这些细胞的调控与基因组的三维重塑有关,这会开启和关闭基因。
你是如何创建这个模型的?我们加入了甲醛,这就像向细胞核中注射胶水,然后将基因组分成一百万块。粘在一起的片段在三维空间中彼此靠近。然后我们在每个片段的末端放置一种名为生物素的化合物,使其充当磁铁,然后将这些片段取出进行分析。假设我每天给你拍照,通过看谁出现得最多来找出你最亲密的朋友。我会对你和谁在一起有一个很好的了解。基因组模型就是这样,但没那么令人毛骨悚然。它通过平均“快照”2000万个细胞来预测相邻基因。
这项工作会有医疗应用吗?是的——它应该能帮助我们以全新的方式应对疾病。我特别指的是癌症,这种疾病是由基因组结构和内容异常引起的。
你的灵感从何而来?当我开始上大学时,我天真地以为,如果我学习数学、物理和哲学,我就能根据第一性原理做出生活中的所有决定。现在我利用这些技能来制作生物技术小玩意儿。
当你不在辛苦研究基因组时,你都做些什么?我和妻子创办了一个名为“没有国界的熊”的计划。我们筹集资金并雇用当地工匠制作毛绒玩具,并在他们的社区分发。秘鲁的团体叫做“利马的羊驼”。我们的玩偶在20个国家分发。其中许多地方我甚至没有去过,但我确实有机会去南非旅行。















