當(dāng)?shù)貢r(shí)間9月21日,被喻為“諾獎(jiǎng)風(fēng)向標(biāo)”的2023拉斯克獎(jiǎng)?wù)浇視浴?/p>
拉斯克獎(jiǎng)是美國(guó)醫(yī)學(xué)界最具聲望的生物醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng),此次,基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究獎(jiǎng)授予了谷歌“深度思維”公司的科學(xué)家戴密斯·哈薩比斯和約翰·喬普;臨床醫(yī)學(xué)研究獎(jiǎng)則授予了麻省理工學(xué)院的詹姆斯·G·藤本、埃里克·A·斯旺森以及俄勒岡健康與科學(xué)大學(xué)凱西眼科研究所的黃大衛(wèi);醫(yī)學(xué)科學(xué)特殊成就獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給了荷蘭癌癥研究所的皮特·博斯特。
“阿爾法折疊”照亮蛋白質(zhì)研究未來(lái)
基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究獎(jiǎng)表彰了兩位“阿爾法折疊之父”?!鞍柗ㄕ郫B”作為一種人工智能(AI)系統(tǒng),解決了長(zhǎng)期以來(lái)預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的難題。可以說(shuō),它“照亮”了科學(xué)界已知的幾乎所有蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu),迅速增進(jìn)了人們對(duì)基本生物過(guò)程的理解,并促進(jìn)藥物設(shè)計(jì)的發(fā)展。
為更好預(yù)測(cè)和破解蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu),科學(xué)界有一個(gè)“蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)關(guān)鍵評(píng)估挑戰(zhàn)賽”(CASP)競(jìng)賽,每?jī)赡昱e行一次。2018年,首次參賽的“阿爾法折疊”即摘得了競(jìng)賽最高獎(jiǎng)項(xiàng);經(jīng)過(guò)改進(jìn),“深度思維”團(tuán)隊(duì)在原算法基礎(chǔ)上構(gòu)建出了“阿爾法折疊2”,在2020年的競(jìng)賽中,其表現(xiàn)更為出色,比第二名的成績(jī)高出25分。它還攻克了生物學(xué)領(lǐng)域的一項(xiàng)重大難題:預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)如何從線性氨基酸鏈卷曲成3D形狀以執(zhí)行任務(wù),解決了困擾研究人員近50年的科學(xué)難題。
拉斯克獎(jiǎng)的官方評(píng)語(yǔ)中寫道:哈薩比斯、喬普和他們的團(tuán)隊(duì)充分發(fā)揮想象力和聰明才智,完成了一項(xiàng)困擾科學(xué)家半個(gè)世紀(jì)的任務(wù)。這一勝利開(kāi)啟了研究和操縱蛋白質(zhì)的新紀(jì)元。它已經(jīng)催化了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展,隨著各個(gè)領(lǐng)域的工作者想方設(shè)法挖掘其潛力,它的影響和范圍有望爆炸式增長(zhǎng)。
“光學(xué)活檢”守護(hù)患者光明
光學(xué)相干斷層掃描(OCT)是一種源自超高速攝影、激光和衛(wèi)星間通信的無(wú)創(chuàng)診斷方法。
20世紀(jì)90年代,詹姆斯·G·藤本、埃里克·A·斯旺森和黃大衛(wèi)等3名科學(xué)家將光學(xué)、電信工程和醫(yī)學(xué)結(jié)合在一起開(kāi)發(fā)出了OCT技術(shù)。該技術(shù)可執(zhí)行“光學(xué)活檢”,使用光束來(lái)可視化身體組織(例如視網(wǎng)膜)內(nèi)的微觀結(jié)構(gòu),無(wú)需身體接觸即可實(shí)時(shí)、無(wú)痛地生成眼睛內(nèi)部結(jié)構(gòu)的高分辨率橫截面圖像。
包括3位科學(xué)家在內(nèi)的研究團(tuán)隊(duì)于1991年在《科學(xué)》雜志上發(fā)表的原創(chuàng)論文,引用次數(shù)已位居該雜志第13位,被引用次數(shù)接近10800次。根據(jù)美國(guó)拉斯克基金會(huì)的數(shù)據(jù),OCT成像技術(shù)在眼科手術(shù)中每年的使用總數(shù)超過(guò)3000萬(wàn)次,即大約每秒一次。
日益先進(jìn)的光源和新穎的技術(shù)大大提高了成像速度,成像質(zhì)量也隨之躍升。如今,OCT系統(tǒng)可以提供二維和三維圖像,并且能夠監(jiān)測(cè)青光眼患者中變細(xì)的視神經(jīng)纖維。
OCT使醫(yī)生能夠快速檢測(cè)并治療損害視力的視網(wǎng)膜疾病,從而徹底改變了眼科領(lǐng)域,挽救了數(shù)百萬(wàn)人的視力。其也可整合到探頭中,以方便心臟病專家利用它來(lái)檢查動(dòng)脈??梢哉f(shuō),它的影響力才剛剛開(kāi)始擴(kuò)大。
多領(lǐng)域開(kāi)創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)享譽(yù)國(guó)際
醫(yī)學(xué)科學(xué)特殊成就獎(jiǎng)授予一位50年來(lái)在科學(xué)發(fā)現(xiàn)、指導(dǎo)和領(lǐng)導(dǎo)方面有卓越成就的醫(yī)學(xué)科學(xué)家。
皮特·博斯特在實(shí)驗(yàn)室中多次大膽嘗試新領(lǐng)域,并在多個(gè)領(lǐng)域取得了開(kāi)創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)。他揭示了錐蟲是如何躲避人類免疫系統(tǒng)的。他也揭示了一條意想不到的線粒體代謝運(yùn)輸途徑——蘋果酸—天冬氨酸穿梭機(jī),也稱為博斯特循環(huán)。他還發(fā)現(xiàn)了一種新的DNA構(gòu)建模塊,并指出了一種遺傳性疾病的生化基礎(chǔ)。
他最有影響力的研究領(lǐng)域之一是分子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的研究,尤其是那些參與從癌細(xì)胞中泵出藥物的分子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,它們促進(jìn)了癌癥的耐藥性。他與同事一起鑒定并表征了多藥耐藥相關(guān)蛋白(MRP)家族的各個(gè)成員,并開(kāi)發(fā)了第一個(gè)小鼠腫瘤模型以促進(jìn)癌細(xì)胞耐藥性的研究。
拉斯克獎(jiǎng)的官方評(píng)語(yǔ)稱,他以遠(yuǎn)見(jiàn)卓識(shí)和堅(jiān)韌不拔的精神,帶領(lǐng)荷蘭癌癥研究所躋身世界一流水平。此外,他培養(yǎng)了數(shù)十名享有國(guó)際聲譽(yù)的研究人員,并將自己對(duì)科學(xué)的熱情和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度投入到了公眾教育中,他是鼓舞人心、催人奮進(jìn)的楷模。
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