The Scientist:聚焦CRISPR研究先锋张锋

　　

生物通报道  作为近两年大热的CRISPR技术先锋人物之一，张锋（Feng Zhang）博士成为了科学界冉冉升起的一颗最闪亮的新星。近日，The Scientist以“Feng Zhang: The Midas of Methods”为题，向我们介绍了这位出生于80后，年仅32岁的华人科学家（延伸阅读：CRISPR研究先锋张锋博士发表最新Cell综述（免费））。

当张锋还在爱荷华州之时，在放学之后的每周日这位年轻人都要在人类基因治疗研究所的一个实验室中度过5个小时。张锋牢记着他的导师提出的一些“疯狂的想法”，例如绿色荧光蛋白（GFP）能够吸收紫外光，因此可以作为防晒霜。而当他纯化出GFP，将它厚厚地涂在一层DNA之上时，他发现事实上GFP确实能够防止DNA损伤。

 

张锋的研究项目赢得了许多科学竞赛大奖的第一名，这些奖金在后来帮助了他支付在哈佛大学的学费。尽管在分子生物学上取得了很大的成功，但张锋却选择了主修化学和物理学。张锋说：“我希望能够在变化不太迅速的一些科学领域中打下坚实的基础。物理和化学的一些法则相当固定。而每一天分子生物学都在不断地变化。”

他的本科学位最初阻碍了他在2004年成为斯坦福大学的研究生。张锋想从事大脑研究，但由于他未接受过正规的神经科学培训，他咨询过的所有教授都拒绝了他。最终，Karl Deisseroth接受了张锋，让他到自己的实验室中去转转，他们的合作生成了神经科学领域最具变革性的一项技术。“他的技能对于光遗传学（optogenetics）的产生绝对至关重要，”Deisseroth说。

其他的研究人员曾试图将一些光敏离子通道插入到神经元中控制它们的活动，张锋优化了这一系统使之适用于哺乳动物细胞。“这仅仅是个开始，”Deisseroth说。在Deisseroth实验室攻读研究生之时，张锋继续尝试操控神经元中的活动模式，观测行为改变。Deisseroth说，张锋在化学和物理方面的坚实基础是一份宝贵的财富。“他了解问题的根源是什么，而不是一些间接的观点。并且随后他会设计出最简单、最好、最绝妙的解决方案。”

研究生毕业后，张锋进入到了基因组工程学领域，作为哈佛大学的一名初级研究员，在神经科学家Paola Arlotta的督导之下，他将目光放到了TALEs（transcription activator–like effectors）技术上。张锋设计了一种方法来合成新型的TALEs，用作为人类细胞中的转录激活子。Arlotta说，张锋是一个富有创造性的难题解决者，并且具有远见，知道他必须设计出简单到适用于所有实验室的TALE技术。她说：“他能够看到简单的事物，这并不是任何人都拥有的天分。”

不久之后，麻省理工学院的Broad研究所和McGovern脑研究所都招募张锋建立他自己的实验室。在进入到新岗位一个月后，张锋听到一位传染病生物学家谈论细菌中天然免疫系统的组件——CRISPR。张锋认为它非常的有趣，于是在维基百科（Wikipedia）上查阅它。当时已有少数的研究团队开始利用CRISPR来靶向基因组的一些精确区域，但却没有人开发出调整人类基因组的工具。在短期之内，张锋改进了CRISPR，使得它能够在人类细胞中起作用。自那以后迎来了基因组编辑领域许多的进展和应用。

今年春天，张锋庆祝了他的四名博士生的毕业典礼。而在今年的早些时候，他还获得了美国的首个CRISPR专利。他说这一专利确保了研究团队将能够很容易获取这一技术，而非单一的实体拥有所有权。他还将让大量的CRISPR资源能够在网上免费获取。张锋说：“像光遗传学和CRISPR一类的工具，是如此基础性的工具。如果你让它们成为专有物，你将会阻碍科学的进步。”

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

Feng Zhang: The Midas of Methods

As a teen in Iowa, Feng Zhang spent five hours every weekday after school volunteering in a lab at the Human Gene Therapy Research Institute in Des Moines. Zhang remembers fondly the “crazy ideas” his mentor would come up with, like whether green fluorescent protein (GFP) could act as sunscreen (it absorbs UV light). Zhang purified GFP, slathered it onto a layer of DNA, and found that it did, in fact, prevent DNA damage.