【ZiDongHua 之自动化学院派收录关键词： 北京大学 生物信息学 生命科学领域】
　　
　　水泄不通！直击北大追星现场！
　　
　　在北大，是谁的到来
　　
　　引燃了大家学术追星的无限热情
　　
　　让北大同学们纷纷涌入二体报告厅
　　
　　在走廊上排起长长的队伍
　　
　　只为能在现场一睹他的风采？
　　
　　一场十点半开始的讲座
　　
　　提前一个小时就已然座无虚席
　　
　　会场内人头攒动
　　
　　所有人的目光聚焦在他的身上
　　
　　大家纷纷感慨
　　
　　“男神来北大开讲座了？！太激动了”
　　
　　应北京大学理学部主任谢晓亮院士邀请
　　
　　麻省理工学院终身教授张锋
　　
　　作为北京大学“大学堂”顶尖学者讲学计划嘉宾
　　
　　发表题为“Exploration of Biological Diversity”
　　
　　（“探索生物学多样性”）的演讲
　　
　
　　
　　5月22日上午，伴随着阵阵惊呼，被誉为CRISPR-Cas9基因编辑技术之父的华人科学家张锋在人群簇拥下走进二体报告厅的会场。他究竟是谁？
　　
　　——他是获美国国家科学院院士、美国国家医学院院士、美国艺术与科学院院士、美国国家发明家科学院院士四院院士桂冠的学者。
　　
　　——他21岁获得哈佛大学化学与物理学学士学位，26岁获得斯坦福大学化学及生物工程博士学位，34岁拿到麻省理工（MIT）终身教授。
　　
　　——2016年，34岁的张锋作为“下一代领袖”（Next Generation Leaders）之一登上了《时代周刊》的封面，入榜理由是“用改造生命的技术，改变了科学”。
　　
　　——他因将CRISPR-Cas9基因编辑成功应用于真核细胞而名声大噪，现任布罗德研究所核心成员、麦戈文脑科学研究所研究员、麻省理工学院James & Patricia Poitras神经科学教授，霍华德·休斯医学研究所研究员。
　　
　　这是张锋在国内为数不多的公开报告，整场爆满，前一小时就已座无虚席。慕名前来的学生将会场挤得水泄不通，只为一睹“学术男神”风采。除主会场外，同设金光报告厅直播分会场。
　　
　　
　　
　　张锋是全球当下最有创造力的生命科学家之一，在光遗传学和基因编辑等多个领域做出了突破性贡献。早在2005年，他就参与到了光遗传学奠基性的研究中。这项技术目前已经在细胞生物学尤其是神经生物学上得到了广泛认可与应用。2013年，他率先将CRISPR-Cas9基因编辑技术应用于哺乳动物和人类细胞的基因编辑。在此后十年里，又做出了大量开创性研究，首次将相关技术和系统应用于大规模基因筛选（CRISPR筛选）和病原体核酸检测（CRISPR诊断）等多个方面。张锋的研究对生命科学、生物医药、分子育种、分子检测等，产生了革命性影响。
　　
　
　　
　　张锋本次报告的主题是基因药物（genetic medicine）的新递送系统开发和寻找新的RNA介导的基因编辑工具。基因药物模块化的设计为治疗遗传疾病提供了全新工具，尽管现在已经有许多治疗的工具，但是递送系统的发展仍滞后。
 
　　讲座伊始，张锋分享了他的实验室在寻找和工程化人源病毒样颗粒（virus-like particles，VLP）系统上实现向人类细胞递送mRNA和基因编辑系统的工作。在人类基因组进化过程中，许多逆转录病毒整合入基因组并共同进化。通过测试逆转录病毒样基因，张锋实验室鉴定到衣壳蛋白样（GAG）基因Peg10可以在293细胞系中组装成病毒样颗粒并分泌到细胞外，同时发现病毒样颗粒能包装Peg10基因的mRNA。在明确了Peg10包装mRNA的调控机制后，他们实现了向人源细胞中定制化包装和递送目标mRNA。但是Peg10系统无法实现大规模生产。
 
　　为了解决Peg10系统无法大规模生产的问题，他们进一步扩展了VLP系统。紧接着，张锋详细介绍了工程化另一种内源GAG样蛋白PNMA2作为递送系统的工作。他们发现PNMA2能够以无包膜衣壳（non-enveloped capsids）的形式从细胞分泌，并且能够在体外重组，这意味着此系统可以大规模生产。通过对PNMA2结构分析、工程化改造，张锋现场展示了用工程化PNMA2进行包装和向人源细胞细胞内递送mRNA的初步结果。
 
　　细胞外收缩注射系统（eCIS）是内共生细菌进化出向宿主细胞输送蛋白的系统。在讲座第二部分，张锋介绍了他们工程化细菌来源的注射系统来实现向人细胞靶向递送蛋白的工作。通过AlphaFold预测结果，他们将eCIS的尾部纤维进行替换，成功实现了靶向人细胞以及小鼠大脑的蛋白递送。
 
　　讲座结束后全场掌声雷动，同学们争相提问，张锋一一做了耐心解答。此次讲座不仅分享了CRISPR及基因编辑技术的全球最新动态，同学们更是被张锋在自然中发现科学、改变世界的追求而深深动容。这是张锋第一次来北大访问，本次讲座主持人、北京大学理学部主任谢晓亮院士代表校方向他赠送《燕园画册》以作留念。北京大学“大学堂”顶尖学者讲学计划的讲者阵容可谓群星璀璨，自2012年设立起，共邀请到90余位包括诺奖得主在内的全球顶级学者。
 
　　本次讲座由北京大学主办，生物医学前沿创新中心和国际合作部承办，并得到了北京大学教育基金会、生命科学学院的支持，感谢北京大学燕云直播、图书馆对本次活动的分享。
 
　　张锋教授简介
 
　　张锋，1982年出生于河北。他是美国国家科学院院士、美国国家医学院院士、美国艺术与科学院院士、美国国家发明家科学院院士，主要从事生物工程及大脑认知科学的研究。他21岁获得哈佛大学化学与物理学学士学位，26岁获得斯坦福大学化学及生物工程博士学位，34岁拿到麻省理工（MIT）终身教授，担任麦戈文脑科学研究所研究员、博德研究所研究员。
　　
　　2016年，34岁的张锋作为“下一代领袖”（Next Generation Leaders）之一登上了《时代周刊》的封面，入榜理由是“用改造生命的技术，改变了科学”。他在科研领域卓有建树，硕果累累，研究领域有合成生物学、基因组与表观基因组工程技术发展、神经元电路工程、光遗传学、干细胞生物工程、基因传递等，最著名的研究是“基因修饰技术CRISPR—Cas9的发展和应用”。他是国际公认的CRISPR-Cas基因编辑技术先驱之一。凭借在脑科学及基因编辑领域的突出贡献，张锋收获了不少重磅国际大奖，包括美国国家青年科学家最高荣誉Alan T. Waterman Award（2014）和美国生物医学最高类奖项之一Albany Medical Center Prize（2017）。
 
　　来源 | 北京大学融媒体中心、北京大学国际合作部、北京大学生物医学前沿创新中心