Nature技术人物：不想玩软件的插画家不是好生物学家

　　

生物通报道：Graham Johnson希望能利用他研发的工具，帮助研究人员观察细胞内部活动，让他们走的比Jacques Cousteau潜入深海中的深度还要远。“让我们深入到相互作用的分子之间，去寻找，探索，观察，实验和学习，”来自加州大学旧金山分校的Johnson说。

目前在结构生物学研究中存在一个主要问题，那就是科学家们虽然已经开发出了一些技术，可以用来分析相对较大的结构（例如细胞）和较小的结构（例如蛋白质），但它一直难以完成“中等尺度”的可视化观察。

Johnson等人开发了一些开放性软件工具：autoPACK和cellPACK等来解决这一问题，譬如利用cellPACK，研究人员可以迅速有效地处理他们所收集的较小结构的数据，并在这种中等尺度范围内建模。而在以前，他们必须手工创建这些模型，因此需要数周或数月的时间，而使用cellPACK则只需要几小时。

最新版本的软件可以完成结构大小在10-1000纳米范围内的建模组装，而这正是了解关键细胞活性的主要结构大小，这些分子的相互作用，如蛋白磷酸化（范围底线），以及细胞器组装（范围高线）都可以通过这些软件构建结构，统一数据，Johnson说。

“我们希望更多的生物学家和程序员们能参与到这一项目中来”，这一软件也有助于收集数据和调和相互竞争的理论假说。“通过直接观察到这些模型，研究人员可以更直观的探讨各种假说理论，而不是仅仅通过想象来做出评论。”

cellPACK是Johnson迄今为止参与的最大的一个项目，他在过去十年中一直在思考这一软件，最终在利用3D打印研究血浆和HIV病毒粒子的一个模型结构中灵光乍现，研发出了这一工具。

“Graham 进行科学研究之前是一名艺术家，而这被他运用到了研究中，”文章作者之一，斯克里普斯研究所的Art Olson说，“他的创造力，以及艺术美感令我折服。”

Johnson早年毕业于约翰霍普金斯大学，主修医学插画，在那里他完成尸体解剖图，以及各种医学生物插图，他说，尸体解剖令人震惊，但是尸检过程中也会让我们看到“各种令人惊叹的，又复杂美丽的身体结构。”

于是他开始利用这些年他所学到的知识进行观察和描绘，并在之后的Salk研究院，完成《细胞生物学》教科书的插画绘制，“从中我发现细胞分子生物学十分吸引我，每天都有新的内容被发现，”Johnson 说，“其中还有许多元件未被描述，或者说详细的解释。”

为了解答这些难题，他搬到了科罗拉多州，之后又回到校园获得了生物物理学博士学位，再然后他就进入了 QB3项目成员。

（生物通：张迪）

原文摘要：

The Author File: Graham Johnson

Graham Johnson wants his tools to help researchers make observations inside of cells, traveling much as the explorer Jacques Cousteau did in ocean depths. This is “submarining through interacting molecules while searching, exploring, observing, experimenting and learning,” says Johnson, a faculty fellow at California Institute of Quantitative Biosciences (QB3) at the University of California in San Francisco.