送别INNOMIND深度合作诺奖得主戴维·巴尔的摩,“赢诺脉得”致敬生命密码改写者

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致戴维·巴尔的摩:
——那位改写科学、温暖我们的挚友
当《纽约时报》传来87岁诺奖得主戴维·巴尔的摩离世的消息,我们心里满是不舍——这位曾用科研照亮生命科学前路的大家,这位与赢诺脉得结下深厚情谊的挚友,终究与我们告别了。
他的名字,早与科学史的关键突破绑定:32岁揪出逆转录酶,亲手改写分子生物学“中心法则”;37岁站上诺奖领奖台,此后仍深耕不辍,为HIV研究、癌症与免疫领域搭起基石,还推动重组DNA政策、艾滋病科研战略落地,让科学真正惠及大众。
于赢诺脉得而言,他不只是遥不可及的科学巨匠,更是温暖亲切的挚友。我们曾多次邀请他与夫人来华,每次相处,他都毫无架子,温和得像位邻家前辈。他会认真听我们聊科研困惑,会笑着分享自己的经历,更留下那句至今激励我们的话:“科研的突破从不在捷径上,坚持对未知的好奇,就是向真理靠近的第一步。”
先生走了,但他留下的科学光芒、那份跨越国界的情谊,会一直留在我们心里,推着我们继续在科研路上往前走。致敬,也怀念。
——赢诺脉得

01
「巨星陨落,举世同悲」
当地时间 9 月 6 日,科学界传来了一个令人悲痛的消息:诺贝尔生理学或医学奖得主、分子生物学先驱大卫・巴尔的摩(David Baltimore)因癌症并发症,在美国马萨诸塞州伍兹霍尔的家中永远地闭上了双眼,享年 87 岁 。这一噩耗如同一颗重磅炸弹,瞬间在全球科学界激起千层浪,无数人为之扼腕叹息。他的离去,是科学界无法估量的损失,就像一颗璀璨星辰的陨落,让科学的天空失去了一抹耀眼的光芒。

02
「 初露锋芒的科研之路 」
巴尔的摩的科研之路,宛如一部充满传奇色彩的励志大片 ,故事要从他的高中时代说起。1954 年,16 岁的巴尔的摩在母亲的鼓励下,参加了缅因州巴港杰克逊实验室的暑期学生项目。这个被誉为全球小鼠遗传繁育和研究圣地的地方,就像一把神奇的钥匙,为他打开了生物学研究的大门。在这里,他不仅第一次近距离目睹了生物学家们的工作,更惊喜地结识了斯沃斯莫尔学院的大四学生霍华德・M・特敏(Howard M. Temin),两人一见如故,共同开启了对生物学的探索之旅,而这段缘分也为他们日后共同获得诺贝尔奖埋下了伏笔。
回到学校后,巴尔的摩彻底被生物学的魅力所征服,毅然决然地将生物学作为自己大学的主修专业。1956 年,他顺利考入斯沃斯莫尔学院 ,这所学院浓厚的学术氛围和前沿的科研项目,让他如鱼得水。大学期间,巴尔的摩对分子生物学产生了浓厚的兴趣,1959 年,大三的他作为首届本科生研究计划成员,来到冷泉港实验室度过了一个意义非凡的夏天。在这里,他有幸得到了分子生物学家乔治・斯特赖辛格 (George Streisinger) 的悉心指导,正式踏入了分子生物学的奇妙世界。更幸运的是,他还结识了来自麻省理工学院(MIT)的两位大咖:噬菌体研究先驱萨尔瓦多・卢里亚 (Salvador Luria,1969 年诺贝尔奖得主) 和蛋白质折叠研究先驱赛勒斯・莱文塔尔 (Cyrus Levinthal) ,他们正在为新的分子生物学研究生教育项目挑选人才,巴尔的摩的才华和热情给他们留下了深刻的印象。
1960 年,巴尔的摩以优异的成绩从斯沃斯莫尔学院毕业,在卢里亚和莱文塔尔的邀请下,他顺利加入了麻省理工学院(MIT)的生物学研究生项目 。起初,他对噬菌体(细菌病毒)研究充满热情,但很快,动物病毒领域更广阔的研究前景吸引了他的目光,他果断转变研究方向,一头扎进了动物病毒的研究中。1961 年,他参加了冷泉港实验室著名的动物病毒学课程,这让他对动物病毒学有了更深入的了解,也坚定了他在这个领域深耕的决心。随后,他转至纽约洛克菲勒大学,在导师理查德・富兰克林 (Richard Franklin) 的指导下,专注于动物病毒学的博士研究 。
在洛克菲勒大学的日子里,巴尔的摩就像一位勇往直前的探险家,在未知的科学领域中不断开拓。他仅用两年时间,就完成了博士研究工作,并在 1963 年(25 岁)顺利获得博士学位。在这期间,他做出了关于病毒复制及其对细胞代谢影响的基础性发现,包括首次描述了 RNA 复制酶 ,这些成果让他在科学界崭露头角,也为他未来的科研之路奠定了坚实的基础。
03
「 逆转录酶的重大发现 」
20 世纪 60 年代末,巴尔的摩在麻省理工学院任教期间,将研究方向聚焦到了 RNA 病毒上。当时,科学界普遍认为遗传信息的流动方向是从 DNA 到 RNA,再到蛋白质,这一被称为 “中心法则” 的理论,就像一座不可撼动的大山,深深扎根在人们的认知里 。然而,巴尔的摩和他的团队在研究劳斯鼠白血病病毒和劳斯肉瘤病毒这两种 RNA 病毒时,却意外发现了一些不符合 “中心法则” 的现象。
1970 年,巴尔的摩和霍华德・特明(Howard Temin)几乎同时独立发现了逆转录酶 。这种神奇的酶,就像一把打开新世界大门的钥匙,能够以 RNA 为模板合成 DNA,彻底颠覆了传统的 “中心法则”,让遗传信息的流动方向不再是单向的,而是可以从 RNA 反向流向 DNA 。这一发现,如同一颗重磅炸弹,在科学界掀起了惊涛骇浪,打破了人们对遗传信息传递的固有认知,为分子生物学和病毒学的研究开辟了全新的道路。
巴尔的摩的实验过程堪称一场严谨而精彩的科学探索。他和团队首先对病毒样本进行了细致的分离和纯化,确保实验材料的纯净度。然后,通过一系列巧妙的实验设计,运用放射性同位素标记技术,追踪遗传物质的合成过程。在无数次的尝试和失败后,他们终于成功检测到了以 RNA 为模板合成的 DNA 产物,确凿地证明了逆转录酶的存在 。这一过程充满了挑战和艰辛,但巴尔的摩凭借着对科学的执着和敏锐的洞察力,最终取得了这一具有划时代意义的成果。
逆转录酶的发现,对分子生物学和病毒学研究产生了深远的影响。它不仅解答了逆转录病毒如何在细胞内繁殖的谜题,还为后续的研究提供了重要的工具和思路。科学家们可以利用逆转录酶,将 RNA 逆转录成 DNA,进而深入研究基因的结构和功能 。在癌症研究领域,这一发现让人们对肿瘤病毒与细胞遗传物质的相互作用有了更深刻的认识,为癌症的诊断和治疗开辟了新的方向。在病毒学领域,尤其是对艾滋病病毒(HIV)的研究,逆转录酶的发现更是具有关键意义,为开发抗逆转录病毒药物提供了重要的靶点,拯救了无数 HIV/AIDS 患者的生命 。
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04
「 卓越成就斐然 」
逆转录酶的发现,只是巴尔的摩辉煌科研生涯的一个起点。此后,他在免疫学、病毒学和癌症研究等多个领域持续深耕,不断取得令人瞩目的成果,展现了他卓越的科研能力和深厚的学术造诣。
在免疫学领域,巴尔的摩将研究重点聚焦于免疫球蛋白基因表达。免疫球蛋白作为免疫系统的关键组成部分,其基因表达的调控机制一直是免疫学研究的核心问题 。巴尔的摩通过一系列精妙的实验,深入揭示了免疫球蛋白基因重排和表达调控的分子机制,这一成果为理解免疫系统的发育和功能提供了重要的理论基础 。例如,他发现了一些关键的转录因子和信号通路,它们在免疫球蛋白基因的表达过程中发挥着至关重要的调控作用 。这些发现不仅加深了我们对免疫系统如何识别和应对病原体的理解,更为开发新型免疫治疗方法提供了新的靶点和思路。
在病毒学领域,巴尔的摩对多种病毒展开了深入研究。以水疱性口炎病毒(VSV)为例,他和团队发现 VSV 的复制涉及病毒颗粒内的 RNA 依赖的 RNA 聚合酶 ,这种酶采用了一种独特的策略来复制其 RNA 基因组 。具体来说,VSV 以单链负链 RNA 的形式进入宿主细胞,但它携带着 RNA 聚合酶,能够刺激 RNA 的转录和复制过程 。这一发现揭示了 VSV 独特的生命周期和感染机制,为抗病毒药物的研发提供了重要的理论依据。
在癌症研究领域,巴尔的摩对 Abelson 病毒的研究同样成果丰硕 。他发现 Abelson 病毒的致癌能力与一类此前从未被发现的酶促能力密切相关,这种酶能够把磷酸基团加到蛋白质上的酪氨酸残基上 。这一发现犹如一把钥匙,开启了酪氨酸蛋白激酶(PTK)这一全新的研究领域 。后续研究表明,某些人类的酪氨酸激酶发生突变或过度活化时,会导致癌症的发生 。例如,BCR - ABL 融合酪氨酸激酶就是慢性髓性白血病(CML)的致病原因 。巴尔的摩的这一发现,为癌症的发病机制研究和靶向治疗开辟了新的方向。

巴尔的摩的影响力,远不止于他的科研成果。他还是一位杰出的教育家、管理者和公众倡导者 。在教育领域,他倾尽全力,培养了大批优秀的博士生和博士后研究员,这些人才如今已在世界各地开花结果,成为了各自领域内的中流砥柱,其中不少人更是成为了著名学者、各国科学院院士 。他的言传身教,不仅传授了知识和技能,更传递了对科学的热爱和追求真理的精神。
在科研机构的领导岗位上,巴尔的摩同样成绩斐然 。1982 年,他主持创建了麻省理工学院(MIT)怀特海德研究所(Whitehead Institute),并担任首任所长(1982 - 1990) 。在他的领导下,怀特海德研究所迅速崛起,成为世界顶尖的生物医学研究机构,吸引了众多优秀的科学家前来工作和研究,为生物医学领域的发展做出了重要贡献 。随后,他又先后担任了洛克菲勒大学校长(1990 - 1991)、加州理工学院校长(1997 - 2006) 。在这些重要职位上,他充分发挥自己的领导才能,推动了科研机构的发展和创新,为科研人员创造了良好的科研环境和发展机会 。

除了在科研机构任职,巴尔的摩还积极参与科学政策的制定和科学伦理的探讨 。他曾担任美国科学促进会(AAAS)主席(2007 - 2008),在这个平台上,他充分发挥自己的影响力,为美国乃至全球的科学政策制定出谋划策 。他积极参与阿西洛马会议,就重组 DNA 技术的研究规范提出建议,推动了科学界对这一新兴技术的安全和伦理问题的重视 。在 2018 年备受争议的基因编辑婴儿事件中,作为人类基因组编辑国际峰会的大会组委会主席,他及时对贺建奎的行为进行了谴责,并推动了后续的调查和科学界的反思,为维护科学伦理和道德底线发挥了重要作用 。
05
「永远怀念」

关于赢诺脉得
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