4月20日获悉,2015年阿尔伯尼医学中心生物医学奖(Albany Medical Center Prize in Biomedicine andBiomedical Research)授予斯坦福大学教授KarlDeisseroth和哈佛大学教授、北京大学生物动态光学成像中心主任谢晓亮,以表彰两位杰出学者在光遗传学和单分子生物学等生物医学研究中作出的技术创新,以及这些技术在医学上的重要应用,如更好地了解精神疾病、避免试管婴儿的遗传性疾病等。
首位华人得主
他是单分子酶学的奠基人,开创了活细胞中的单分子研究。
阿尔伯尼医学中心生物医学奖(以下简称阿尔伯尼奖)是美国最重要、最具影响力的生物医学大奖之一,由已故美国慈善家希尔威曼(Morris Silverman)先生于2000年设立,自2001年起每年颁发一次,由希尔威曼基金会提供50万美元的奖金,以奖励研究工作中展现出重大医疗价值的科学家。今年的阿尔伯尼奖颁奖典礼将于5月15日在美国纽约州的阿尔伯尼举行。
阿尔伯尼医学院院长、阿尔伯尼奖评选委员会主席Vincent Verdile博士在介绍今年的获奖者时说:“这是两位成果卓着的科学家,他们都发现,为了促进研究就必须发展出新的技术,而且他们成功了。现在,全世界的研究人员都在使用他们发展的这些技术,包括新型的成像和测序技术。这些技术可以迅速地解开一些神秘的生物学问题,特别是在大脑中的(生物学问题)。”
作为著名的生物物理化学家、世界公认的单分子生物学领军人物,谢晓亮是首位阿尔伯尼奖华人得主。
谢晓亮是单分子酶学的奠基人,开创了活细胞中的单分子研究。近年来,单分子生物学领域已经产生了关于单个分子及其行为影响细胞的生命过程乃至人类疾病的诸多研究成果。作为室温下单分子荧光显微技术的开拓者之一,谢晓亮推动和带领了单分子研究在生物学中的应用。
多项突破性成就
PNNL的第一位中国籍科学家,大陆留美化学领域科学家中第一位美国科学院院士。
谢晓亮1962年出生于北京,1984年本科毕业于北京大学化学系,1990年获得美国加州大学圣迭戈分校化学系博士学位,1990年至1992年在芝加哥大学化学系从事博士后研究工作。之后,他受邀成为美国西北太平洋国家实验室(PNNL)的第一位中国籍科学家,其独立研究生涯由此起步。
1998年,谢晓亮团队在《科学》上发表了一项开拓性的实验,通过远场荧光实时观测到单个酶分子的随机生物化学反应。这项工作为单分子酶学领域的发展做出了奠基性贡献,并成为单分子DNA测序技术的基础。
在做单分子实验的同时,谢晓亮也努力从事PNNL原定的研究方向——搭建超快激光研究分子的振动光谱学,但没有获得成功。在PNNL同事的帮助下,他改用这台超快激光器做非线性光学实验,1999年获得新突破,开发出相干反斯托克斯拉曼显微成像技术(CARS),相关论文发表在《物理评论快报》(PRL)上。这又是一项重大的创新性成就:基于分子本身的振动频率,在无标记的情况下高清晰度的成像分子图像。一个崭新的领域被打开了。
因为在PNNL的杰出成就,美国多所大学向谢晓亮发出加盟邀请,他最终选择了哈佛大学,成为该校来自新中国的第一位终身教授。谢晓亮在哈佛的新挑战是如何用单分子技术去解决生物学中的重要问题。他相信单分子实验是研究生物学基本过程基因表达的关键。他一方面开始招具有生物学背景的博士后,一方面和自己的学生们一起旁听分子生物学的课程。
谢晓亮团队通过探测受激拉曼散射信号,获得了无需荧光标记的生物医学显微图像;通过受激发射光谱,其团队又看到了拥有不可探测荧光发色团的生物分子图成像;他们还检测到了室温下单分子灵敏度的光谱吸收。这些工作成果分别发表在2008年的《科学》、2009年的《自然》和2010年的《物理化学通讯》上。
谢晓亮由此成为相干拉曼散射光谱学的创始人之一,该技术的一个应用领域是在手术中区分某个特定的大脑区域是否发生了癌变,而这种癌变使用传统的成像方法是无法检测到的。