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布兰温因对活细胞的革命性看法而获得突破奖

普林斯顿大学生物工程师克利福德·布兰温(Clifford Brangwynne)获得了2023年生命科学突破奖,以表彰他对活细胞研究的贡献。

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Clifford Brangwynne

Brangwynne的研究通过将生物学与材料科学和工程联系起来,改变了科学家对细胞组织的理解,导致了对细胞功能的基本认识,并提出了治疗癌症、渐冻症和阿尔茨海默症等疾病的新方法。

Brangwynne是92年6月K. Wu工程学教授,与马克斯普朗克分子细胞生物学和遗传学研究所的Anthony Hyman分享了300万美元的奖金。突破性奖表彰了他们的发现:“蛋白质和RNA的相分离介导细胞组织的基本机制,形成无膜的液滴。”2007年至2010年,Brangwynne是海曼实验室的博士后研究员,当时他们取得了关键的发现。

普林斯顿大学校长克里斯托弗·艾斯格鲁伯说:“克里夫·布兰温阐明了生命机制的一些最基本的原理。”在这一发现中,他不仅创造了一个新的视角,通过它来研究生与死的分子过程,他还调和了不同的知识分支,产生了全新的研究领域。

“这一大胆的愿景恰恰代表了我们在普林斯顿庆祝和鼓励的那种思维,看到他的成就以这种方式获得表彰,我感到无比兴奋。”

突破奖基金会还授予普林斯顿大学的杰夫·汤普森2023年新视野物理学奖,以奖励在该领域做出重大影响的早期职业研究人员。汤普森是一名量子计算专家,他是今年因“开发光镊子实现对单个原子的控制”而分享该奖项的六名获奖者之一。汤普森于2016年加入普林斯顿大学,是一名电气和计算机工程副教授。阅读他获奖的完整故事。

2007届的Ana Caraiani从2013年到2016年作为Veblen研究讲师和NSF博士后研究员回来,获得了该基金会的数学新视野奖之一。2020年的博士毕业生玛吉·米勒(Maggie Miller)获得了玛丽亚姆·米尔扎哈尼新前沿奖(Maryam Mirzakhani New Frontiers Prize),这是一个以普林斯顿前数学教授命名的奖项,颁发给最近完成博士学位并取得重要成果的女数学家。

细胞结构如雨滴

在布兰温和海曼2009年的论文发表之前,科学家们认为细胞内组织分子机制的主要结构就像肥皂泡一样,有一层截然不同的薄膜将内部和外部隔开。他们发现,细胞内的许多结构更像雨滴,分子从周围的环境中凝结并结合在一起,这是由于相分离的物理作用——没有膜,没有皮。

“当我们发表这篇论文时,我知道它很酷。但没有人谈论奖项,”布兰温说。

他补充说:“从那以后发生了很多事情。”

起初,这一发现在科学界只留下了平静的印象。当布兰温2011年加入普林斯顿大学时,这篇论文的引用还不到10次。但他和他的同事在接下来的几年里进行了稳定的研究,扩展了最初的发现,并证明了对细胞生物学的深远影响。渐渐地,一群科学家注意到了这一点,并开始为这个不断发展的领域做出贡献。在过去的十年中,这种有时被称为液-液相分离的模式被证明驱动了许多基本的细胞功能,包括蛋白质聚集、基因表达、对病毒的免疫反应、细胞生长和癌症,以及许多其他过程。

2012年,液-液相分离与阿尔茨海默症等神经退行性疾病有关。2017年,它被认为与基因调节有关,这可能是生命最基本的机制。

Brangwynne指出,这两个里程碑对该领域的发展至关重要。他说,正是世界各地数百名优秀研究人员在许多难题上的辛勤劳动,才使他的发现产生了如此巨大的影响。

他说:“这个领域将不同的、通常非常独立的研究领域结合在一起,特别是软物质和生物学。”“我在正确的地点,在正确的时间把这种思维运用到正确的问题上。”

2019年,Brangwynne被任命为新成立的普林斯顿生物工程项目的主任,该项目汇集了30多名主要研究人员,开发工具和技术,使科学家能够与各种规模的生物物质接触。

Brangwynne是普林斯顿工程学院第一个获得突破奖的人。最近的普林斯顿奖得主是17名研究人员,他们在2017年因帮助绘制早期宇宙的地图而获奖。

突破奖由谢尔盖·布林、普莉希拉·陈和马克·扎克伯格、茱莉亚·米尔纳和尤里·米尔纳以及安妮·沃西基创立,每年颁发基础物理、数学和生命科学领域的突破奖。第一个突破奖于2012年颁发。今年,共有5个奖项颁给了11位获奖者。主题包括量子信息、蛋白质折叠、睡眠障碍和计算机科学的理论问题。

除了在普林斯顿的工作,Brangwynne还是霍华德休斯医学研究所的研究员,并参与了马萨诸塞州伍兹霍尔海洋生物实验室的暑期教学和研究。Brangwynne最近成立了一家名为Nereid Therapeutics的公司,该公司致力于开发基于他在普林斯顿实验室开发的相分离技术的新型疾病治疗方法。

Will bioengineering transform humanity?

Play Video: Forward Thinker Cliff Brangwynne on the power of bioengineering for human health and society

在普林斯顿大学“前瞻性思考者”系列的本集中,Brangwynne解释了他自己的工作和更广泛的生物工程如何促进对生物系统的理解,从而改善人类健康,进而造福社会。

 

文章旨在传播新闻信息,原文请查看https://www.princeton.edu/news/2022/09/22/brangwynne-wins-breakthrough-prize-revolutionary-view-living-cells