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西湖大学团队首获国际知名癌症基金支持

来源:西湖大学2024年04月14日

往身体里注入一种经过人工设计的蛋白质,它可以准确地识别出哪些是癌细胞、哪些是健康细胞,然后实现精准打击,不伤及无辜。


画面是不是有点过于科幻了?


近日,美国Damon Runyon癌症研究基金会在官方网站公布了2024年度获得Damon Runyon-Dale F. Frey Award for Breakthrough Scientists项目资助的6位科学家,西湖大学生命科学学院、西湖实验室PI陈子博名列其中。


作为国际知名的癌症研究基金,这是该项目自设立以来首次支持位于中国本土的科学家团队。同期获得此项支持的研究人员来自哈佛大学、麻省理工学院和加州大学。


为什么是陈子博?


刚刚那个听起来过于科幻的画面,正是陈子博提交的研究计划,也是打动评审委员会的关键所在。

长期以来,Damon Runyon癌症研究基金会为世界各地的癌症研究人员,提供长达四年的博士后奖学金。获得奖学金资助的青年学者,在结束博后阶段的训练后,才有资格申请Damon Runyon-Dale F. Frey Award for Breakthrough Scientists项目资助。


陈子博就是沿着这条路径取得的支持。


据Damon Runyon癌症研究基金会介绍,他们相信,那些在博后阶段表现超出预期的青年科学家,将很有可能在癌症预防、诊断和治疗方面取得颠覆性的突破。


“也许是我的研究课题听上去‘不着调’,他们比较喜欢。”陈子博说,基金会鼓励大胆创新,而他从博士阶段开始的研究,正是探索一个全新的“无人区”。

陈子博博士毕业于华盛顿大学,师从David Baker教授和Frank DiMaio教授,两位都是蛋白质设计领域的泰斗。蛋白质设计,是指完全基于生物物理与生物化学原理,从头搭建、设计具有全新结构和全新功能的蛋白质,创造出自然界不曾存在过的东西。


博士毕业那年,西湖大学就曾向他发出了邀请,但他选择先加入合成生物学的奠基人之一、加州理工学院 Michael Elowitz的实验室进行博士后工作,探索利用蛋白质来编程细胞的可能。


陈子博的研究“小众”,也“科幻”。


他在西湖大学领衔的实验室,名叫生物编程实验室。顾名思义,他设计的不仅是单个蛋白质,而是可编程、模块化、相互作用的蛋白质,从而控制、改变细胞功能;他不仅将蛋白质们像“电路”一样串接起来,还借鉴神经网络的原理,通过特殊的蛋白质电路设计,成功在哺乳动物细胞中首次实现了类似神经网络的计算。


换句话说,他设计开发了一种以蛋白质为材料的碳基人工智能。


我们比较熟悉的硅基人工智能,可以执行多种多样的任务,比如对话、翻译、人脸识别……而陈子博开发的碳基人工智能,也可以在生物体内执行不同的任务。以鉴别癌细胞这个任务为例,它同样需要不停训练,尽可能多地学习、识别基因表达层面的特异信号,从而越来越精准地“瞄准”癌细胞。


“我们试图实现的是一种全新的工具。”陈子博说,他的实验室并不研究癌症机理,但这种新式工具将为癌症治疗策略打开一片全新的想象空间,“它在衰老、免疫相关疾病治疗,甚至跳出生命健康领域,在环境保护等方面也大有作用。”


对陈子博来说,未来的图景很美妙,但更美妙的是探索的过程。在他独立开展科研一周年那天,他和团队成员在云谷校区的学术环拍下合影:“愿新的一年继续享受科研的妙趣横生,愿我们拥有这样的一年又一年。”

你有兴趣加入这场冒险吗?


作为一个跨学科合作的实验室,西湖大学陈子博实验室提供一个开放包容的研究环境,欢迎具有大胆创新精神的同学申请,也欢迎具有不同科学背景的学者加入,包括但不限于生物学、计算机科学、电气工程、物理学、材料科学和化学等。

【责任编辑:曹竞】

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