大高個兒,走路大步流星,謝曉亮像一陣風進了辦公室。提起“基因”“染色體”這些名詞,他還來不及放下公文包,立刻打開了話匣子。
“只需要一個細胞,就可以對細胞攜帶的基因組進行測序”
謝曉亮的辦公室里,最引人注目的是墻上一幅溫馨的照片。這是一張研究人員與新生嬰兒的合影,除了謝曉亮,照片里還有北京大學第三醫院院長喬杰、北京大學BIOPIC教授湯富酬等人。
這名嬰兒誕生于2014年9月19日,是世界上第一例利用單細胞基因組擴增技術MALBAC進行單基因遺傳病篩查的試管嬰兒。嬰兒父親攜帶某種遺傳性疾病的基因,通過謝曉亮團隊和北京大學第三醫院的合作,在胚胎植入前進行篩選,確保所植入的胚胎不攜帶導致該遺傳病的基因。
MALBAC是一項全新的單細胞全基因組測序技術。“簡單來說,只需要一個細胞,就可以對細胞攜帶的基因組進行測序。人的基因組序列中有30億個堿基對,一個堿基對出現異常,我們都可以精準地檢測到。”謝曉亮說,這項技術既可以幫助攜帶遺傳性疾病基因的父母擁有健康的后代,也能精確測定出單個癌細胞的基因變異,成為精準醫學的重要范例。到目前為止,中國已有幾百個家庭因MALBAC技術受益。
基礎研究和應用技術都做得好的科學家并不多,而謝曉亮就是其中一位。從基礎研究角度看,作為單分子酶學的奠基人,他率先在單分子水平上理解酶的動力學反應,開創了在活細胞中的單分子研究,定量描述細胞內基因表達和控制。在應用技術方面,除了開發了單細胞DNA測序新方法,他的團隊還發明了快速、靈敏的無標記光學成像技術,有助于腦腫瘤手術過程中準確切除腫瘤,提高了手術的精確度。
謝曉亮從沒停止探索的腳步。最近他的主要精力放在了高精度單細胞轉錄譜和人類細胞圖譜的研究工作上。“我們最新的工作大大提高了單細胞轉錄譜的精準度。”謝曉亮說。
“我一直希望能為祖國和母校北京大學作出貢獻”
謝曉亮從北京大學化學系畢業后,于1990年在美國加州大學圣地亞哥分校獲得了博士學位,之后在美國芝加哥大學繼續博士后研究。1992年起,謝曉亮受聘于美國太平洋西北國家實驗室(PNNL),成為了PNNL1965年成立以來第一位來自中國大陸的科學家。1999年,謝曉亮被哈佛大學聘為化學與化學生物系終身教授。2009年到現在,謝曉亮擔任哈佛大學Mallinckrodt講席教授。2008年,他開始在北京大學兼職,2010年創立了北京大學生物動態光學成像中心(BIOPIC)。
他是美國醫學科學院院士、美國科學院院士、美國藝術與科學學院院士,2015年,憑借MALBAC技術以及之前卓越的科研成就,謝曉亮獲得了美國重量級的生物醫學獎——阿爾伯尼生物醫學獎,并成為該獎項的首位華人獲獎者。
在國外頭頂諸多耀眼“光環”,謝曉亮卻一直關注著祖國的變化和科研的發展,“我一直希望能為祖國和母校北京大學作出貢獻。”謝曉亮認為,過去10年,中國的科研環境發生了巨大變化,國家對基礎研究和交叉學科領域的投入日益增加,從海外大力引入人才,并為回國人才創造了各種有利條件。
很多優秀同行回國后非凡的成就也鼓舞了謝曉亮。“比如王曉東領導的北京生命科學研究所,通過設立一種新的體制和模式,吸引了大批年輕科學家回國。他們在短短幾年內就發表了大批高水平論文,在國際生物界一舉成名;施一公在清華大學建立了獨特的科研平臺,獲得了結構生物學領域非常領先的科研成果。”謝曉亮說,這些了不起的成就,使他對祖國的科研環境充滿信心。
現在,謝曉亮團隊里年輕的海歸學者們已經迅速成長起來,他們也發表了很多高質量的科學論文,從事著生命科學領域世界前沿的研究。更讓他欣慰的是,他們在北大的合作研究成果真正造福了國內百姓。“我至今還記得,當我抱著第一例MALBAC寶寶時內心的激動,我很自豪在北京大學的工作真正推動了醫學進步,為人民健康貢獻一份力量。”謝曉亮說。
“我最看重學生身上的素質是執著”
“我的父母是北京大學化學系的教師。他們對科研和教學的熱愛,對我產生了很大的影響。”謝曉亮回憶說,他從小就喜歡科學,小學時愛玩無線電、音箱、遙控飛機,動手能力比較強,為后來從事科研打下了良好的基礎。“我很早就有了當科學家的理想,科學使我的好奇心和自信心得到極大滿足。”
“我最看重學生身上的素質是執著。科研成功可以帶來巨大的喜悅,但人們在科研過程中絕大部分時間是在經歷失敗。當多次實驗沒有成功時,當苦苦追尋找不到答案時, 我都堅持下來了。可以說,科學鍛煉了我的意志,成就了現在的我”。謝曉亮經常鼓勵學生們,不要害怕困難,要敢于冒險、持之以恒。
在謝曉亮看來,創造性也是優秀學生身上必備的素質。他總是對學生們說,大學本科階段主要是積累知識,但研究生期間要創造新知識,特別需要培養自己的原創能力。
最令謝曉亮自豪的是,他的學生已遍及世界各地,在40多所著名大學任教或從事科學研究,也有一些學生直接投身高科技產業,有望成為所在行業的領軍人物。
學科交叉 碰撞出新火花
謝曉亮
《 人民日報 》( 2018年01月15日 09 版)
如何才能保持和提高創新能力?這是每個從事前沿科學研究的人面臨的共同挑戰。在某一個研究領域里,大家都在使用相似的研究思路和方法解決同一個問題,往往很難突破。如果能夠借鑒其他研究領域的思路和方法,常會有新的機會,也就是說學科交叉是學術創新的重要途徑。
但學科交叉要求我們不斷擴展知識面,熟悉其他領域的最新進展,并擁有大膽嘗試的勇氣。我在大學期間就開始嘗試這種學習方法,雖然本科專業是化學,但我還旁聽了許多物理系、數學系的課程,在美國做研究生時開始對生物感興趣,我一直在學新東西,6年前開始涉獵醫學領域。
同時,我會經常反思我的研究課題,關注新領域,并與其他學科的科學家溝通,期望能碰撞出新的“火花”。這也許是我在化學、物理、生物、醫學等學科交叉領域內取得一點成績的原因。
國家現在大力發展基礎研究和學科交叉,這是建設創新型國家的重要措施,我國科研創新能力一定會再上一個新臺階。
中國北京,2026年8月6日——因美納今日宣布,MiSeqTMi100Series-CN正式在中國上市,首批由因美納中國生產制造基地生產的本土化產品已于近期完成客戶交付。作為因美納持續深化本土生產制造......
近日,中國農業科學院都市農業研究所聯合國內外科研單位,發現了改良生菜體內的營養和風味物質的基因密碼。相關研究成果發表在《植物生物技術雜志(PlantBiotechnologyJournal)》上。生菜......
沙特阿拉伯阿卜杜拉國王科技大學的科學家開發出一種全新的基因組工程方法,可將大片段基因精準添加到植物基因組的特定位點。這一方法掃除了困擾植物生物技術數十年的障礙,已在煙草和水稻中得到驗證,為農業生物技術......
現代人類的基因組里,還藏著怎樣不為人知的故事?7月30日,美國加州大學伯克利分校研究團隊在《科學》雜志發表一項成果,宣布在現代人類基因組中定位了來自兩個未知遠古祖先的DNA區域——一個是分化于約80萬......
為鼓勵細胞與基因治療藥品研發創新,國家藥監局組織起草了《關于優化細胞與基因治療藥品審評審批有關事項的公告(征求意見稿)》(附件1),現向社會公開征求意見。請于2026年8月3日前將有關意見按照《意見反......
近日,湖北省農業科學院果樹茶葉研究所聯合華中農業大學園藝林學學院,在柑橘風味品質形成機制研究中取得新進展。研究團隊鑒定出一個可同時調控蔗糖積累與檸檬酸代謝的關鍵基因模塊,為柑橘風味品質定向改良提供了新......
近日,中國農業科學院茶葉研究所茶樹遺傳育種創新團隊利用多基因激活系統,在茶樹根系中實現了茶氨酸生物合成的2個關鍵基因同步激活,顯著提高了茶氨酸含量。相關結果發表在《園藝研究》(Horticulture......
香港中文大學于3月3日舉行第九十六屆大會榮譽博士頒授學位典禮,由港中大校董會主席查逸超教授主禮。四位杰出人士獲頒授榮譽博士學位,以表彰他們在公共政策、科學研究及藝術等多個領域的卓越成就。他們分別為:張......
圖基于卷對卷流體的新一代快速低成本基因測序技術在國家自然科學基金項目(批準號:22027805、22334004、22421002)等資助下,福州大學楊黃浩、陳秋水團隊與華大生命科學研究院秦彥哲、章文......
近日,一項發表于《分子精神病學》的研究發現,單個基因GRIN2A可直接導致精神疾病。而此前的研究認為,精神疾病是由許多基因共同作用所致。根據世界衛生組織(WHO)數據,2021年全球每7人中就有1人患......