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也许正是这些经历

时间:2019-03-15 02:32来源:未知 作者:admin 点击:
葡萄糖,地球生物最重要的能量来源。它,究竟如何进入细胞?100多年来,多少科学家为之着迷。 6月5日,英国《自然》杂志揭开了这个源自生命内部的奥秘:由37岁的中国科学家、清

  葡萄糖,地球生物最重要的能量来源。它,究竟如何进入细胞?100多年来,多少科学家为之着迷。

  6月5日,英国《自然》杂志揭开了这个源自生命内部的奥秘:由37岁的中国科学家、清华大学医学院教授颜宁率领的80后、90后年轻团队首次成功解析了人源葡萄糖转运蛋白GLUT1的晶体结构和工作机理。

  “要针对人类疾病开发药物,获得人源转运蛋白至关重要,因此,这是一项伟大的成就。”2012年诺贝尔化学奖得主布莱恩克比尔卡为之惊叹。

  “学术界对于GLUT1的结构研究已有半个世纪之久,而颜宁在世界上第一个获得了GLUT1的晶体结构!从某种程度上说,她战胜了过去50年从事其结构研究的所有科学家。”美国科学院院士、加州大学洛杉矶分校教授罗纳德魁百克说。

  这一次,中国科学家的确打败了数十年来全世界为之苦苦鏖战的顶尖科学家。而在这场历经百年的科研比拼中,创造奇迹的,是一支主干力量完全“本土化”的年轻团队70后的导师颜宁,80后的博士后邓东,90后的博士二年级学生徐超、吴建平,以及四年级本科生孙鹏程。

  2014年1月17日,颜宁和她的每一个团队成员都没想到,成功的欢欣来得如此之快。

  傍晚5点多,颜宁坐在办公室里,紧张地等待着实验数据的收集结果。5个多小时过去了,她给学生邓东打了一个电话。“还在处理数据。”邓东回答,他也从计算室里走了出来,紧张的心情让他觉得,即使一分钟的等待,也仿佛过去了半个世纪。

  5分钟后,大约晚上10点半。“哇!”当打开电脑软件查看数据结果时,在场的所有同学不由得大声欢呼。邓东已然抑制不住自己的情绪,激动地跑到导师颜宁的办公室。此时的颜宁,平静地看着邓东,一句话也没说。数据结果一锤定音,这项成果的历史意义,此时无法用言语表达。

  在经历两年多的集中研究、近半年的全力攻关后,颜宁研究团队终于攻占了又一个生命科学研究高地成功解析了人源葡萄糖转运蛋白GLUT1的晶体结构和工作机理,在人类理解和治疗癌症与糖尿病的征程中迈出了关键的一步。

  这是过去几十年间,美国、日本、德国、英国等国的诸多世界顶尖实验室都曾经或正在为此全力攻关,但始终未能成功解决的难题。

  “葡萄糖是生物已知最重要、最基本的能量来源,它代谢的第一步就是进入细胞。但亲水的葡萄糖溶于水、疏水的细胞膜就像一层油,葡萄糖自身无法穿过细胞膜进入到细胞内发挥作用。镶嵌于细胞膜上的转运蛋白,如同在细胞膜上开了一扇一扇的门,将葡萄糖从细胞外转运到细胞内。而GLUT1就是大脑、神经系统、肌肉等组织器官中最重要的葡萄糖转运蛋白。”正是重要膜转运蛋白的功能机理的重要意义,让2007年刚回清华大学执教的颜宁“痛下决心”,“死磕”这个世界科学家几十年来追求的至高目标。

  研究转运蛋白的机理,最重要的一点就是让它乖乖结晶后给其拍照,再将不同构象的分子照片连续起来,组成分子电影。但转运蛋白高度动态的内在性质却让以往众多科学家饱尝失败的滋味。

  颜宁决定反向思维。她发现,要想让GLUT1结晶,第一是让它的动态慢一点、再慢一点、老态龙钟一点,这样就可以截获其中一个状态了;第二是在低温下让分子运动降低后再结晶。

  历经几百次的实验,2014年1月12日,他们终于在一种结晶条件下生长出了几颗非常小的晶体,实验室开始24小时不间断实验,向最后的胜利发起冲击;1月15日,累极了的邓东发现了一颗非常满意的晶体;1月17日,在上海同步辐射中心的数据收集证明,不仅仅是那1颗满意的晶体,他们后来准备的很多晶体都收集到完整的数据,经过快速的数据处理:他们成功了!

  在收集数据之后,颜宁实验团队进行结构解析,并将这一成果投向了《自然》杂志。5月18日,该成果在《自然》杂志在线发表后,立即引起世界科学界的关注,充分肯定这是一项“具有里程碑意义”的重大科学成就。

  面对世界科学家无从下手的实验,颜宁研究团队用“死磕”精神和严密逻辑收获了科学研究上的完美胜利。

  “今天,与一堆学生约好唱卡拉OK,我忙完手头事情赶过去的时候,却没人;打电话,都说喝醉了,撤了。我笑骂几句,竟然敢放我鸽子,但完全理解。我知道,邓东太不容易,背负了各种压力,太多期望,我以他为傲!”5月20日,颜宁的一篇日志,记录下了实验成功后团队成员难得的一次放松。

  平均每天12个小时的高强度实验,恒温4度的“冰箱”实验室,实验团队几百个日日夜夜执着地进行着他们好奇而又热爱的科学战役如果不是亲眼所见,你很难想象,这个创造世界科研领域奇迹的研究团队平均年龄只有20多岁;更难以想象的是,在这个被浮躁裹挟着的社会里,这群年轻人却如此心无旁骛地醉心科研。

  究竟是什么力量,在短短几年内就让中国科学家自己的实验室里生长出了世界级的研究成果,更锻造出一支精干的科研“奇兵”?

  年轻的团队充满着无限的活力,年龄的相近使他们之间亦师亦友。在这样的团队里,对学生而言,收获的不只是科研成果,更是珍贵的系统的科研训练和成长经历。

  “有什么开心的事、不高兴的事,我们都和颜老师沟通。”邓东说,而他自己也被几位“小弟”称为“东哥”。

  “从细胞培养到提纯蛋白再到培养晶体,与东哥一起筛选突变体。感受最深的是系统的科研工作。”吴建平说。

  “在本科二年级时就能参与到这项科研,并能真正参与其中的一些工作,我最大的收获是一种信心和感觉。”孙鹏程说。

  在科研的过程中培养学生,是颜宁实验室的特点。“我会先拿一些我认为相对简单的实验让学生练手来培养他,他到一定水平才能做这种相对难一点的实验,进行攻关。”

  邓东在师从颜宁读博士之前先是在公司工作,然后在实验室里做技术员。也许正是这些经历,使他与同年级的同学相比多了一份成熟与从容,更有一份经过思考之后的坚定。师从颜宁读博之后,邓东快速成长,在《科学》杂志发表的针对TAL effector特异识别DNA分子机制的研究成果,被2012年《科学》评选的年度十大进展重点引用,并入选2012年度中国科学十大进展。

  “我刚回清华不久,我的同事刘国松教授曾经跟我说过做科学家的三个境界,他的评论对我影响颇深。”颜宁始终认为,探求真理的顽强意志是这个年轻团队能够沉静下来,并最终获得成功的最大秘诀,“第一重是职业,第二重是兴趣,第三重是永生。也许学术论文只有极少数人能够理解,但重大科学发现给社会、人类带来的改变却是不可磨灭的。”

  这种对科学梦想的坚定追求,不只是团队领头羊颜宁的信条,更是整个研究团队的气质。

  “我们做人源蛋白的时候,最开始是十分艰难的,也很挣扎。在昆虫、酵母、大肠杆菌等表达体系中我们都做了很多尝试,都拿不到很好的蛋白。我想很多科学家都是因为这样,拿不到好的蛋白或找不到结晶的去垢剂就直接放弃了。一直以来没有文献报道过能够很好纯化的GLUT膜蛋白,我们其实前面没有路。但是我们坚持下来了,我们坚持走出了一条自己的路。”看到身边的同学不断发论文、出成果,邓东也曾有过焦躁。但他更深知科研无坦途,也从不惧怕失败,“探索科学未知的奇妙之处就在于,当你眼前是一团迷雾的时候,你永远不知道下一脚是堕入深渊还是看到光明。但人要有梦想,有追求。这就是我们的中国梦吧。”邓东淡淡地说。

  “大约有两年多的时间,每周四、周五的凌晨一点,我都会自动醒来。”那是《自然》《科学》杂志上线的时间,“再困,我也会爬起来坐到电脑前,看有没有人发表类似的成果,没有就松一口气,还有时间,加把劲。”邓东笑言“科学研究没有第二,只有第一。”

  好奇、热爱、坚持、锲而不舍和时不我待的紧迫感,正是团队的这种科学精神,让他们一步一步揭开了葡萄糖转运蛋白GLUT1的神秘面纱,迈上了科学殿堂的一座高峰。

  除了年轻,这支缔造奇迹的科研团队还有着另外一个显著特点:除了导师颜宁,其余的都是土生土长、没有出国留学经历的学生。

  “叹为观止。”著名生物学家、清华大学医学院常务副院长鲁白用这四个字总结这项研究成果的科学意义。他同时强调,在今天的社会背景下,颜宁团队的成功更大的镜鉴还在于,如何将成功的经验推广开来,“为什么这里,中国科学家的实验室里能产生如此级别的伟大发现?如果能研究透,一定能助益整个中国科学的腾飞。”

  “从事科学研究,最幸福的就是自由感。”颜宁对如今国内的科研环境大加肯定,“随着经济社会的迅速发展,国家越来越重视基础科学研究,连续多年对基础科学领域的投入都是大幅度增长。相反美国基础科研经费却在不断缩减,这对我们是一个很大的鼓舞。如今,中国的生命科学研究真的是日新月异,这是我回国前根本没有想到的。”

  “不同于以往用论文量、课题数衡量科学家的评价机制,我们进行了一系列的体制机制改革,对于人才评估最看重的是能否将目光集中在全球前沿的重大科学问题上并取得成果。”鲁白如此总结这片给予颜宁团队充分养料的科学土壤,“我们强调原始创新,鼓励学科交叉、协同合作,注重建设研究支撑平台,还鼓励学术批评精神,营造积极向上的科研氛围。”

  而更深远的意义在于,攀上这座高峰,不仅对于科学研究本身有重大意义,从未来看,也将惠泽人类。

  “这项成果对于理解主要协同转运蛋白超家族中糖转运蛋白的转运过程提供了重要的分子基础,揭示了维持生命的基本物质进入细胞跨膜转运的过程,对于人类进一步认识生命过程具有重要的指导意义。此外,从应用前景来看,由于幼儿癫痫、大脑发育迟缓等一系列遗传疾病与GLUT1的突变相关,依据GLUT1结构信息,可以对GLUT1进行人工干预,作为相关疾病诊断或者药物开发的潜在靶点。”鲁白说。

  现在,颜宁教授团队继续为此努力着。“我们不仅要看到GLUT1的结构,还要看到它是如何工作的。”依旧是争分夺秒的速度,他们向着更高的目标进军。

  而对于颜宁自己,还有一个深藏在心中的更大梦想:“希望有一天,能看到从我实验室里走出的学生成为各个大学的教授,作出更大的科研成就。桃李满天下是另外一种成就,足以令我自豪。作为一个导师,还有什么比看着学生创造奇迹更令人欣慰的呢?”

  “6年时间建造一个核电站,3年时间在等待锻件。”10年前说起我国对核电建设中的关键锻件大口径厚壁无缝钢管无法自主生产的窘境,曾有许多业内人士无奈地发出这句感慨。 “自主制造万吨级重型设备已不是难事,我们的目标是中国‘极端制造’领跑世界。”如今再谈及这一话题,清华大学机械工程系重型装备研究团队成员的眼里已满是自信的光芒。

  国家自然科学基金委员会主任杨卫29日表示,“十三五”乃至更长一段时期,国家自然科学基金要助推我国基础研究逐步实现与科技发达国家“总量并行、贡献并行、源头并行”,奠定创新型国家的科学基础。

  3月17日,清华大学医学院沈晓骅课题组在《细胞 干细胞在线发表了题为《反义长链非编码RNA调控基因表达和多能干细胞分化》的研究论文,系统揭示了长链非编码RNA顺式调控基因组上邻近基因的表达,以及它们在干细胞分化和发育中的作用。

  3月14日,清华大学医学院程功研究组在《自然 微生物学》(Nature Microbiology) 上以长文 (Article) 形式发表题为蚊子C型凝集素维持肠道内生菌群稳态 (Mosquito C-type lectins maintain gut microbiome homeostasis) 的学术论文。该研究首次发现并报道了媒介昆虫肠道内生菌在肠道内的定植的分子机制,为媒介传染病的防控提供新的干预靶点。清华大学医学院研究员程功为本文的通讯作者,博士后庞晓静为本文的第一作者。

  2月22日,清华大学环境学院周集中研究组在《自然》子刊《自然-气候变化》(Nature Climate Change)在线发表题为《全球暖化使冻土土壤碳库易受微生物快速降解影响》(Tundra soil carbon is vulnerable to rapid microbial decomposition under climate warming)的研究论文,发现了气候暖化背景下微生物活动对永久冻土带土壤碳库的重要影响。清华大学“千人计划”教授周集中为论文通讯作者。

  2月11日,美国国家科学基金和欧洲引力天文台召开对外新闻发布会,宣布位于美国路易斯安那州和华盛顿州的激光干涉引力波天文台(LIGO)的一对探测器同时探测到了引力波信号。这一探测证实了广义相对论的一个重要预言,并开启了一扇探索宇宙的新窗口。

  近日,清华大学医学院生物医学工程系国家“千人计划”特聘专家廖洪恩教授在“第二届中国医疗工业发展大会”上获得“中国医疗工业发展与创新大奖——最佳医学发明创造奖”,并获得“中国医疗工业发展与创新大奖——发明家”荣誉称号。

  12月8日,在《自然》杂志举办的“2015科研?创新?创业国际研讨会”上,五位杰出的中国科学家被授予2015年《自然》杰出导师奖。 中国医学科学院院长曹雪涛与北京大学现代农学院院长邓兴旺共同获得中国北方终身成就奖,各获得2.5万元人民币奖金。南京大学分析科学研究所和化学生物学研究所所长陈洪渊获得中国南方终身成就奖,获得5万人民币奖金。清华大学生命科学学院院长施一公获得中国北方事业中期奖,获得奖金5万人民币。舒红兵,武汉大学生命科学学院院长兼科研与研究生副校长,获得中国南方事业中期奖,奖金5万元人民币。

  在过去近20年里,禽流感病毒H5N1致死率将近60%,但人类尚未研发出有效的应对疫苗。近日,清华大学的研究人员系统分析了康复者体内抗体识别和保护机制,首次定义出四个特殊的薄弱位点,为研发有效疫苗提供了精准靶标。

  12月4日,清华大学医学院张林琦教授和生命科学学院王新泉教授带领的团队在《自然·通讯》(Nature Communications)联合发表题为“Comprehensive analysis of antibody recognition in convalescent humans from highly pathogenic avian influenza H5N1 infection(高致病性禽流感病毒H5N1康复者体内抗体识别和保护机制)”的研究论文,系统分析了针对流感病毒表面血凝素蛋白(HA)抗体反应的特点、结构与功能特征,首次定义了保护性抗体识别HA 表面的四个薄弱位点,为研发和优化抗体药物和疫苗提供了精准的靶标。清华大学生命科学学院博士生左腾、孙建峰和上海巴斯德研究所研究员王桂芹为本研究论文的共同第一作者。清华大学张林琦教授,王新泉教授以及上海巴斯德研究所周保罗教授为本论文的共同通讯作者。

  11月15日,清华大学医学院李海涛研究组在《基因与发育》(Genes & Development)杂志发表了题为“NRMT1催化组蛋白氨基末端甲基化的分子机制”(Molecular Basis for Histone N-terminal Methylation by NRMT1)的论文,首次报道了人源氨基末端甲基转移酶NRMT1与人着丝粒组蛋白CENP-A的复合物晶体结构,并通过一系列生化实验,阐明了NRMT1识别组蛋白底物并进行氨基末端甲基化的分子机制。本工作进一步揭示了组蛋白修饰调控的复杂度和精密性。清华大学医学院博士生吴若溪为本文第一作者,李海涛为本文通讯作者。

  今天发布的“2015自然指数-科研合作”显示,中国正崛起为国际科研合作的中心,相关指数在全球位列第五,仅次于美国、德国、英国和法国。2014年,在纳入自然指数的高质量科研期刊中,中国大陆的科学家与全球其它94个国家的科研同行合作发表了论文。

  11月9日,清华大学医学院生物医学工程系洪波课题组和哈佛大学医学院麻省总院合作在《自然?神经科学》(Nature Neuroscience)在线发表题为《大脑皮层个体网络的划分》(Parcellating Cortical Functional Networks in Individuals)的研究论文,报道了采用功能磁共振信号迭代剖分实现大脑皮层个体功能网络划分的新方法,为癫痫、脑瘤等神经外科手术的精准规划以及神经疾病治疗新药的在体评估提供了准确无创的新路径。该研究由哈佛大学和清华大学等10多家研究机构合作完成。哈佛大学医学院放射影像系刘河生教授和清华大学医学院生物医学工程系洪波研究员是论文共同通讯作者。

  2015年10月29日,清华大学化学系王训课题组在《自然·通讯》(Nature Communications)在线发表题为《无机单壁纳米管的通用合成方法》(General synthesis of inorganic single-walled nanotubes)的研究论文,报道了无机单壁纳米管的通用合成体系及其生长原理和规律。研究发现当无机纳米材料的尺寸被限制在亚纳米尺度的时候,可以产生类似高分子的柔性,并因此能够演化成为单壁纳米管。这一成果不仅在相似的体系中合成了四种全新种类的单壁纳米管,并有望用于指导其它无机单壁纳米管的合成。该论文由化学系博士生倪兵、刘慧玲,毕业生王鹏鹏、何杰共同完成。

  10月14日,清华大学医学院生物医学工程系高卫平研究组在材料学国际顶级期刊《先进材料》(Advanced Materials)上在线发表了题为《干扰素·融合类弹性蛋白多肽提高药代、肿瘤富集及抗肿瘤功效》(Enhancing pharmacokinetics, tumor accumulation, and antitumor efficacy by elastin-like polypeptide fusion of interferon alpha)的学术论文,在国际上率先提出了一种新型、通用、简单、高效的类弹性蛋白多肽融合方法(elastin-like polypeptide fusion, ELPfusion)用于精准设计蛋白质-高分子偶联物,通过该法所制备的干扰素?-ELP融合蛋白(IFN-ELP)具有产率高、成本低、生物活性保持好以及药代和药效显著提高等优势。高卫平研究员为本文的通讯作者,博士生胡瑾为第一作者。

  根据Thomson Reuters官方网站公布的信息,《清华大学学报自然科学版(英文版)》(—Tsinghua Science and Technology)(简称学报英文版)日前被SCI收录。这是继《纳米研究》和《建筑模拟》之后,被SCI收录的由清华大学出版社出版的又一期刊被SCI收录。

  10月15日,清华大学医学院生物医学工程系刘晓冬课题组在Cell(细胞)子刊Cell Reports(细胞-通讯)期刊在线发表了题为“Influx-Operated Ca2+ Entry via PKD2-L1/PKD1-L3 Channels Facilitates Sensory Responses to Polymodal Transient Stimuli”(PKD2-L1/PKD1-L3通道“钙离子内流操控型钙电流”提升多模态时变刺激下的感觉响应)的研究长文。论文首次报告了传感受体-离子通道复合体响应时变型刺激的正-负自反馈协同工作模式,揭示了生命体调控细胞传感及生理感觉的新机制,是离子通道钙信号及感觉信号领域的重要进展。生物医学工程系硕士生胡明峰、直博生刘玉霞以及技术员吴晋芝为本文的共同第一作者,刘晓冬博士为本文的通讯作者。

  清华刘万里课题组《自然·通讯》在线日,清华大学生命科学学院刘万里课题组在《自然·通讯》Nature Communications在线发表题为《酸性磷脂控制记忆性B淋巴细胞的IgG亚型抗原受体的增强性免疫活化》(Acidic phospholipids govern the enhancedactivation of IgG-B cell receptor)的研究论文,报告了酸性磷脂通过与记忆性B淋巴细胞IgG型抗原受体胞内区的动态相互作用,精准控制记忆性B淋巴细胞的增强性免疫活化的新机制。

  9月21日,清华大学生命学院杨茂君教授,高宁研究员和医学院肖百龙研究员研究组合作在《自然》(Nature)期刊上以长文形式在线发表了题为《哺乳动物机械敏感Piezo1离子通道的结构》(Architecture of the Mammalian Mechanosensitive Piezo1 Channel)的研究论文,首次报道了哺乳动物机械力敏感离子通道Piezo蛋白的高分辨率冷冻电镜结构,并以此为基础对Piezo蛋白的作用机理进行了分析。

  9月16日下午,国家自然科学基金委员会主任杨卫一行六人来清华大学微纳米力学与多学科交叉创新研究中心考察调研。清华大学副校长尤政陪同调研。杨卫首先实地考察了微纳米力学中心实验平台。分别参观了结构超滑与器件实验室、纳米新材料实验室、微纳流动实验室、微纳米生物技术实验等。中心实验室汇集了力学、机械、材料、化学、生物以及微纳米加工的常用中小型设备,兼具综合性与开放性,对进行多学科交叉创新研究提供了便利的条件。

  近日,清华大学微纳米力学与多学科交叉研究中心(简称CNMM)郑泉水教授与美国宾夕法尼亚大学David J. Srolovitz教授的联合研究团队在石墨层间解理能研究上取得重大进展,相关工作以“Measurement of the cleavage energy of graphite”(石墨层间解离能的测量)为标题发表在国际著名期刊《自然通讯》(Nature Communications)上。文章的第一作者为清华大学CNMM暨航天航空学院的博士生王稳。

  9月1日,清华大学生命科学学院朱听研究员课题组在《自然-通讯》(Nature Communications)上在线发表了题为《CATCH技术实现大型基因簇一步法靶向克隆》(Cas9-Assisted Targeting of Chromosome segments CATCH enables one-step targeted cloning of large gene clusters)的论文,首次体外应用Cas9系统实现对上百kb的基因组片段的靶向克隆。该技术的开发将极大简化对能够表达具有高附加值生物大分子的基因簇的克隆步骤,节省时间并降低成本,该技术有望广泛应用于合成生物学、基因测序、精准医疗等领域。

  清华大学施一公研究团队18日在《自然》在线发表了题为《人源γ-分泌酶的原子分辨率结构》的文章,揭示了分辨率高达3.4埃的人体γ-分泌酶的电镜结构,为理解老年痴呆症发病机理提供重要基础。 据介绍,此研究结果的意义在于首次展示了γ-分泌酶的原子分辨率结构,并在结构信息的基础上分析了γ-分泌酶中催化亚基PS1上的致病性的突变,对更进一步了解γ-分泌酶切割底物的机制、研究阿尔茨海默症的发病机理具有重要意义,也为开发治疗阿尔茨海默症的高效药物提供分子基础。

  8月18日,清华大学生命学院施一公教授研究团队在《自然》(Nature)在线发表了题为《人源γ-分泌酶的原子分辨率结构》(An atomic structure of human γ-secretase)的文章,报道了分辨率高达3.4埃的人体γ-分泌酶的电镜结构,并且基于结构分析研究了γ-分泌酶致病突变体的功能,为理解γ-分泌酶的工作机制以及阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease, AD)的发病机理提供了重要基础。

  7月16日,清华大学微电子所任天令教授课题组在《自然-通讯》 (Nature Communications)上在线发表了题为《光谱可调的柔性全石墨烯基场控发光器件》(“A spectrally tunable all-graphene-based flexible field-effect light-emitting device”)的研究论文,首次揭示了可通过电压调控发光波长的发光器件。不同于传统固定波长的LED,这一新型器件的发光波长(在单一器件内)可以在750nm至450nm之间连续可调,突破了现有显示器件的颜色合成方式,有望对当代显示、照明和通讯技术产生革命性影响。耶鲁大学博士后王肖沐和清华大学微纳电子系博士毕业生田禾是文章的共同第一作者,清华大学微纳电子系任天令教授是论文的通讯作者。

  7月15日,清华大学医学院颜宁研究组在《自然》(Nature)在线发表题为《葡萄糖转运蛋白识别与转运底物的分子基础》(Molecular Basis of ligand recognition and transport by glucose transporters)的长文(Article),报道了人源葡萄糖转运蛋白GLUT3处于不同构象的3个高分辨率晶体结构,并通过与之前该组解析的GLUT1的结构比对,完整揭示了葡萄糖转运蛋白底物识别与转运的分子机理,为基于结构的小分子设计提供了直接依据。生命科学联合中心博士后(医学院)邓东和一年级博士生(生命学院)孙鹏程为本文的共同第一作者,颜宁教授为本文的通讯作者。这是颜宁研究组继7月10日在《科学》(Science)发表题为《分枝杆菌Insig同源蛋白晶体结构揭示Insig蛋白感受固醇的分子机制》(Crystal structure of a mycobacterial Insig homolog provides insight into how these sensors monitor sterol levels)的研究论文之后又一篇在顶级期刊发表的论文。

  7月2日,清华大学电子工程系博士生导师鲍捷在《自然》杂志发表论文《基于胶体量子点纳米材料的光谱仪》(A Colloidal Quantum Dot Spectrometer),报道了一种基于胶体量子点纳米材料制作微型光谱仪的新方法。该文章被同期《自然》杂志专题评论。鲍捷是论文的第一作者和通讯作者,麻省理工学院化学系莫吉·巴旺迪(Moungi Bawendi)是论文的第二作者。

  6月25日上午,清华大学与上海莱士血液制品股份有限公司成立“清华-莱士高科技创新联合研究中心”。签约仪式在清华工字厅举行。全国政协委员、科瑞集团有限公司董事局主席、上海莱士血液制品股份有限公司董事长郑跃文,全国政协委员、董事丁明山,科瑞集团有限公司CEO吴旭,清华大学副校长姜胜耀出席签约仪式。清华大学医学院常务副院长鲁白介绍了医学院人才引进和科研创新等情况。鲁白教授表示,清华生命科学院和医学院近年来展开的人事制度改革,极大推动了顶尖科学家的引进。学院近年来已取得一批国际瞩目的科研成果,青年科学家脱颖而出。而高科技公共研究平台的搭建和学院鼓励原始创新和多学科交叉,包容批评争论的文化氛围,将进一步促进学术交流和人才培养。,医学院干细胞、免疫、药学方向的部分青年教师代表介绍了自己的研究成果和对清华学术环境的体会。

  6月18日,《自然》杂志执行主编尼克·坎贝尔(Nick Campell)一行访问清华大学。副校长薛其坤在工字厅会见了坎贝尔博士一行。薛其坤首先介绍了清华大学的发展历史和科研概况,并表示清华大学近年来,在材料、医学、生命科学和物理等基础研究领域内在国际一流科研杂志上发表多篇具有影响力的文章,希望今后与《自然》出版集团有更深入的合作,通过国际顶尖科研期刊平台,让更多的人了解清华大学的科研能力与动态,提升清华学术的国际影响力。

  6月17日,清华大学医学院生物医学工程系高卫平研究组在生物材料学国际顶级期刊《生物材料》(Biomaterials)上在线发表了题为《位点选择性原位生成的荧光高分子-抗体偶联物通过信号放大提高对抗原的检测灵敏度》(Site-selective in situ growth of fluorescent polymer–antibody conjugates with enhanced antigen detection by signal amplification)的学术论文。该研究创造性地通过化学生物学和高分子化学手段位点选择性地从单抗的四个链间双硫键上原位高效生长出荧光高分子,所制备的抗体-高分子偶联物不但较好地保留了抗体的活性,而且通过增加单个抗体所偶联的荧光分子的数量和降低荧光分子间的淬灭,提高了对抗原的检测灵敏度(图1)。清华大学医学院生物医学工程系高卫平研究员为本文的通讯作者,医学院博士后张立彬为论文的第一作者,北京义翘神州生物技术有限公司作为合作单位为该研究提供了抗体和抗原以及细胞水平的测试。

  在5月26日出版的《自然-通讯》上,清华大学医学院祁海教授和化学系刘磊教授课题组合作发表了题为《双光子激活的趋化因子的化学合成及体内光介导的淋巴细胞运动》(“Chemical synthesis of a two-photon-activatable chemokine and photon-guided lymphocyte migration in vivo”)的研究论文,首次发展了双光子光控趋化因子,实现了体外和在体光控细胞运动,为体内及体外以高分辨率研究细胞趋化运动及定位提供了新的手段。清华大学医学院博士生陈欣、化学系博士生唐姗,以及中科院强磁场科学中心副研究员郑基深是文章的共同第一作者,祁海教授和?刘磊教授是文章的共同通讯作者。

  5月18日至19日,清华大学医学院免疫学研究所主办的“2015清华大学免疫与炎症研讨会”在清华大学举行。本次会议邀请了来自美国、日本、中国大陆和台湾地区的世界著名免疫学家及重要免疫学研究机构负责人共17位专家学者做大会报告。其中包括耶鲁大学Richard A. Flavell博士、东京大学Tadatsugu Taniguchi博士等7位美国科学院院士。

  5月18日下午,美国国家科学院、美国艺术与科学院院士查尔斯·戴维·阿利斯教授(Charles David Allis)做客清华海外名师讲堂,以《超越双螺旋》为题,向500余位校内外听众详细阐述了表观遗传学的基本概念和最新研究发现。阿利斯教授首先从人类基因组计划切入,明确了表观遗传学概念。随后他从历史层面系统介绍了组蛋白修饰中的三类关键因子以及它们在癌症的发生发展中发挥的重要作用。阿利斯教授还提出了“癌症组蛋白”(onco-histone)的概念,以儿童脑瘤研究为例分析了疾病发生的原因。最后,阿利斯教授综合探讨了表观遗传学的各个分支,并以时代杂志的一期封面《为什么DNA并不能决定你的命运》结束了演讲。 报告结束后,阿利斯教授与在座师生进行了真诚热烈的互动交流,并回答了现场同学的提问。 阿利斯教授现为美国洛克菲勒大学染色质生物学及表观遗传学实验室主任,是在表观遗传领域里享有崇高声誉的科学家。1996年,他在Cell杂志发表文章,首次揭示组蛋白乙酰基转移酶是一类重要转录共激活物。这一突破性的发现标志着表观遗传学的兴起。阿利斯教授曾获2003 Massry奖、2004 生物医学Wiley奖、 2014年日本奖、2015年生命科学突破奖等多项国际大奖。

  《国家自然科学基金资助项目资金管理办法》(以下简称办法)日前由财政部、自然科学基金委联合修订发布。作为科研资金使用与管理的改革新举措,相关政策制定有何考虑?身处科研一线的工作者怎么看?如何让科研资金财尽其用、真正促进我国科技创新?就相关问题,记者采访了自然科学基金委相关部门负责人和科研一线

  4月28日,清华大学医学院程功研究组在国际著名病原微生物学期刊《公共科学图书馆·病原体》(PLoS Pathogens) 上发表题为“一种神经特异性补体因子阻抑黄病毒对蚊子的致死性感染”(A neuron-specific antiviral mechanism prevents lethal flaviviral infection of mosquitoes;Xiao, et al., 2015. PLoS Pathogens 11: e1004848) 的学术论文。该研究首次阐明了病媒昆虫对所携带的病原体耐受的分子机制,发现了一种昆虫神经系统特异的抗病毒因子,为未来抗蚊媒病毒的药物研发提供了新的干预靶点。清华大学医学院程功研究员为本文的通讯作者,医学院博士后肖小平为文章的第一作者。 在该研究中,清华大学医学院程功课题组利用生物信息学、生物化学及分子生物学方法从埃及伊蚊中鉴定出一种神经特异的补体抗病毒因子。该因子可以识别登革病毒及乙型脑炎病毒,并有效控制病毒在蚊子中枢神经系统的感染。同时,研究证明该补体因子对于蚊子耐受病毒感染至关重要,该蛋白的存在可以阻抑病毒感染引起的神经细胞凋亡。蚊虫媒介抗病毒机制研究能够极大的帮助我们了解蚊媒病毒和宿主之间的相互关系,该项研究为未来蚊媒病毒传染病的干预提供了新的靶点。

  “我国科学家研发出世界首个液态金属‘软体动物’”,“‘液态金属机器人’‘终结者’正向我们招手”……前不久,清华大学医学院与中国科学院理化技术研究所联合研究小组获得的一项科研成果,由国际权威学术期刊披露又经媒体报道后,引发了广泛的关注和热议。 这一科学幻想色彩甚为浓厚的研究,在世界上首次发现了一种异常独特的现象和机制,即液态金属可在吞食少量物质后,以可变形的机器形态作长时间高速运动,实现了无需外部电力的自主运动,从而为研制实用化智能马达、血管机器人、流体泵送系统、柔性执行器等奠定了理论和技术基础。这是该研究小组继首次发现电控可变形液态金属基本现象之后的又一突破性发现。

  4月14日拜耳公司与清华大学续签了战略研发合作协议。今后三年里双方将继续在共同创建的拜耳-清华大学创新药物联合研究中心(BTC)开展联合研发工作。“与全球企业界和学术界的优秀合作伙伴进行战略合作,这是拜耳研发战略的重要组成部分,是对我们自身研发力量的有力补充,”拜耳医药保健执行委员会成员、全球药物研发部(GDD)负责人Andreas Busch博士谈到“拜耳将与清华大学延续之前的成功合作,这一决定凸显了拜耳对中国的承诺。”清华大学生命科学学院院长、医学院院长施一公教授表示:“与拜耳的合作使我们进一步拓展了药物研发领域的知识,将有助于提高中国的药物研发水平。”

  经典科幻电影《终结者》系列中出现的T-1000和T-X型号终结者,可根据环境随意变形,被子弹打穿后可自动修复。让人们领略到了液态金属机器人的魅力,虽然科幻与现实研究还存在一定的距离,但清华大学和中科院理化所联合研究组在世界上首次发现,镓基液态合金吞食少量“食物”后,可以在各种形态和运行模式之间转换,并实现自驱动快速前进。这一发现为可变形液态金属机器人的研制开辟了新通道。

  近日,清华大学医学院生物医学工程系刘静教授小组联合中国科学院理化技术研究所,在《先进材料》(Advanced Materials)上发表了题为“仿生型自驱动液态金属软体动物”(Self-Fueled Biomimetic Liquid Metal Mollusk, 2015)的论文,迅速被New Scientist、Nature研究亮点、Science新闻等数十个知名科学杂志或专业网站专题报道,在国际上引起广泛反响和热议。

  清华大学医学院、生物芯片北京国家工程研究中心日前联合举行新闻发布会,发布了国际上首次对中国人群非综合症型唇腭裂进行全基因组关联研究(GWAS)的成果。研究针对先天性唇腭裂展开全基因组关联研究,除确认了四个曾报道过的关联区域外,还鉴定出一个新的关联位点与中国人的唇腭裂显著关联。相关研究日前在线发表于《自然—通讯》。

  日前,清华大学地球系统科学研究中心林岩銮副教授研究发现,相对海温而不是传统认为的绝对海温是控制台风大小的主要因素,这意味着在全球变暖的未来,台风的强度会增加,但台风不会变大。3月12日,林岩銮以第一作者和通讯作者在《自然-通讯》(Nature Communications)上,发表了题为“相对海温控制台风降水面积”( Tropical cyclone rainfall area controlled by relative sea surface temperature)的研究论文。美国普林斯顿大学的赵明研究员和纽约石溪大学的张明华教授是该论文的合作者。

  最近清华大学地球系统科学研究中心田丰教授研究发现含水量接近地球的类地行星存在于红矮星宜居带内的概率极低,因此太阳类型恒星才是搜寻宜居行星的最佳目标。2月16日在《自然-地球科学》(Nature Geoscience)上发表以田丰为第一作者和通讯作者的题为“红矮星周围类地行星的水含量”的研究论文(),东京理工学院地球-生命研究所的井田茂教授是该论文的另外一位作者。

  国际顶尖学术期刊《自然·遗传》(Nature Genetics )2015年1月期刊登了清华大学深圳研究生院教授黄来强(Lai-Qiang Huang)等人题为《兰科植物小兰屿蝴蝶兰的全基因组序列》(The genome sequence of the orchid Phalaenopsis equestris)的封面文章,报告世界首个兰科植物(兰花)全基因组序列及分析结果,同时在“News and Views”(新闻与观点)栏目发表国际同行专家撰写的题为《揭开兰科植物奥秘的基因组》(A genome to unveil the mysteries of orchids)的评述论文,对该研究论文的科学发现作深度解读,并给予了高度评价。

  17日从《自然》杂志新近出版的《2014自然指数中国增刊》获悉,根据2013年加权分数式计量(根据作者对一篇论文的相对贡献来分配得分值),中国的科研产出在“自然指数”中居第二位,显示出中国主要科研机构和大学对全球科学发展的重要贡献。其中,北京是“自然指数”中科研产出最多的中国城市,如按照加权分数式计量,其科研产出已超过整个加拿大。上海位于北京之后,该市近三分之一的科研产出来自于生命科学领域,这一比例高于全国平均水平。其他科研产出位于前列的还包括南京、香港、长春、武汉、合肥、杭州、广州和天津。

  12月15日,清华大学医学院颜宁研究组与生命学院施一公研究组、以及英国MRC分子生物学实验室Sjors Scheres研究组合作在《自然》(Nature)期刊在线发表题为 “Structure of the rabbit ryanodine receptor RyR1 at near-atomic resolution” (兔源RyR1的近原子分辨率结构)的研究长文,揭示了目前已知最大离子通道Ryanodine受体RyR1的三维结构,为理解其功能提供了重要线

  清华大学医学院李海涛研究团队在最新研究中,发现了一种新型组蛋白乙酰化阅读器——YEATS结构域,揭开了组蛋白乙酰化转录调控研究新篇章。相关研究成果已发表于《细胞》。

  清华大学医学院祁海教授课题组揭示了人体免疫细胞逐步增高抗体亲和力的新机制,阐明了重要免疫疾病相关分子ICOSL(诱发性共刺激分子)在此过程中的决定性作用,为改善抗病毒抗体疫苗,特别是研发更有针对性的“靶点”中和抗体疫苗开辟了潜在新方向。英国《自然》杂志于北京时间16日凌晨两点在线发表了相关论文。

  还记得科幻电影《终结者》中的那个身体似流水、被子弹打穿后瞬间痊愈的液态金属机器人T1000吗?尽管当前重现这样的机器人是天方夜谭,但用液态金属来修复神经组织,科学家已初步尝试成功。中国科学家近日宣称,他们在世界上首次应用液态金属“缝合”了牛蛙断裂的坐骨神经,进而刷新了对人体神经连接与修复难题的认知。

  清华大学5日宣布,由该校医学院教授颜宁领衔的年轻科研团队在世界上首次解析了人源葡萄糖转运蛋白GLUT1的晶体结构,初步揭示其工作机制以及相关疾病的致病机理。这不仅揭示了葡萄糖进入人体细胞的精密输送,将人类对生命过程的认识推进了一大步,而且在攻克癌症、糖尿病等重大疾病的探索之路上迈出了极为重要的一步。

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