前面我们介绍了很多国外的大牛,今天认识下咱们中国的科研牛人。
她是个名符其实的奇女子:中科大首届少年班高材生,34岁成为哈佛大学双聘教授,40岁刷新美国国家科学院最年轻华人院士纪录,此后两年又陆续成为美国人文与科学院院士和中科院最年轻的外籍院士。她所取得的成就和荣获的奖项,也赶超了许多资历老名气盛的科学家。
科研圈都评价她是与诺贝尔奖只差“运气”二字的伟大科学家
我们看下这位博士毕业了都不知道DNA和RNA有什么区别的人,是怎么一步一步走向生命科学的神坛,获得“2019生命科学突破奖”——这个奖含金量和地位都很高哦~
ps:当然奖金也很高300万美金
获奖理由:通过开发超分辨率成像技术来发现细胞内隐藏的结构——这种方法超越了光学显微镜的基本空间分辨率极限。ps:和表观里的3C系列技术的目的是一样的
1972年1月21日,庄小威出生于江苏如皋市。“庄小威是一位神童”,科学突破奖的官方介绍上说。六岁时,庄小威就能识别出作用在一杯水中的大气作用力,这给她父亲留下了深刻的印象。1991年,庄小威从中国科学技术大学毕业,1997年获得美国加州大学伯克利分校物理学博士学位。之后,她在斯坦福大学从事博士后研究,当时正值显微镜技术的黄金时代。在哈佛大学的实验室里,她发明了一种超分辨率成像方法(STORM),利用可切换的荧光分子打破了传统显微镜的衍射极限,“分子和细胞结构的超高分辨率图像只有一根人类头发粗细的万分之一”。在STORM的帮助下,她的实验室已经发现了新的细胞结构,比如大脑神经元中的周期性膜骨架。
2014年的诺贝尔化学奖颁给了白兹格、赫尔和莫纳三位物理学家,其中白兹格的获奖理由就是——“超高分辨率荧光显微镜”。
有人写道:听到白兹格名字的时候,我几乎要准备给庄小威写贺信了.....
可名单上没有庄小威,这是不可改变的事实。
也许她还就差那么点运气。
小声嘀咕:天赋都逆天成那样了还敢说运气差???这让我等凡人情何以堪?
可能你会觉得好歹是个斯坦福博士,就算读的物理系,生物肯定也不会差到哪去。
但庄小威的情况却是,连DNA和RNA的区别是什么都不知道。
原因是庄小威所在少年班环境十分自由,除了必修的英语和语文外,其他课都可以自由选修。
而她自己则全凭兴趣选择了物理和数学,一门生物都没有学。
后来她就常自嘲,“我那时连DNA和RNA的区别都搞不清,是完全的无知者无畏。” 跨学科是偶然的事,但能坚持下来,绝不是因为偶然。
前两年,她几乎都是在摸索和试探,没有做出任何成功,哭鼻子更是家常便饭。
一排右二庄小威,生物动态光学成像中心首届国际学术评审委员会(SAB)会议
凭借着努力,2006年,庄小威就在哈佛大学建立了以她名字命名的实验。
虽说当初跨界投入生物领域是个不小的挑战,但是物理专业的背景也给庄小威带来了许多帮助。
她创造性地将生物荧光和显微分析技术结合,发明了“超高分辨荧光显微技术”。
这种技术,克服光学显微镜的衍射极限,使得实时揭示生物分子运动成为可能。
自光学显微镜诞生以来,科学家们就能通过镜头,看到细菌等微小生物的动态。但传统的光学显微镜其实存在着一个衍射极限,使光学显微成像系统只能在样品上形成有限的光斑(艾里斑)。因为这个光学衍射极限存在,能观察到200纳米到300纳米已经是极限了。而采用不同成像方式的电子显微镜,虽能达到纳米级的分辨率,但必须在真空条件下观察。电子显微镜的真空下条件下,生物无法生存,观察生命运动也基本没辙。所以要想观察到细胞内细胞器、病毒如何影响细胞等生命活动过程,变成亟待解决的问题。现代生物医学研究中,理解人体生命的作用过程和探明疾病的产生机理,也因显微镜的极限碰到瓶颈。而庄小威研究的“超高分辨荧光显微技术”,就是为打破这个瓶颈而生的。她的研究亦叫STORM(Stochastic Optical Reconstruction Microscopy),中文翻译为“随机光学重构显微技术”。STORM的关键是在于突破了如何用光控开关探针,来实现单分子发光与重组成像的技术。随后,她又进一步克服了之前耗时长的缺点,开发出了更高性能的STORM。这一路走来,庄小威也成了超分辨率荧光显微镜的大户,隔三差五就在顶级杂志上发表重要研究成果。
划重点:今天介绍庄小威和她的STORM技术,是为了明天的一篇STORM技术应用到表观领域的文章解读做铺垫哦~
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