DNA双螺旋结构的发现被认为是现代分子生物学的开端。作为遗传物质的载体,DNA所编码的遗传信息可谓是生命的蓝本,而DNA的空间构象就如同这份蓝本的执行说明书。
DNA构象与基因表达调控、DNA复制、DNA损伤修复等功能密切相关。异常的DNA构象能够改变细胞行为,是癌症、早老症等多种疾病的标志。但目前并没有人清晰地知道:人体每个细胞中约2米长的DNA在与组蛋白结合成核小体后,是如何进一步盘绕、折叠,成为压缩在细胞核中的染色质。受限于研究方法的匮乏,人们对DNA三维折叠结构的认识很大程度上局限在核小体级别——细胞核内的世界犹如一个“黑箱”。
细胞核的功能(细胞核的功能高中生物书原文)
而王思远希望点亮并描绘这个“黑箱”中的世界。
在博士后阶段,王思远加入哈佛大学著名华人科学家庄小威教授实验室从事人类细胞基因组DNA空间构象的研究。为了可以对大尺度的染色质盘绕结构进行直接观测,王思远另辟蹊径,开发了一种基于复合荧光原位杂交的DNA成像技术。该技术通过连续成像分辨并定位大量不同的基因组位点,实现了单细胞水平染色质的三维描绘,解决了多年来难以对大尺度DNA折叠结构直接观测的技术难题,创造了在不同尺度上、在一系列生命和疾病过程中准确描绘DNA空间构象的手段。
这一技术的开发,不仅给已往关于DNA空间构象的理解带来冲击,更将推进人们对发育、衰老、疾病过程中染色质变化的认知,并为癌症等疾病的诊断、治疗提供全新的视角。
成长于学术之家的王思远早就将探索未知、追求卓越作为自己的目标。从北大、普林斯顿、哈佛到如今的耶鲁大学,一路走来,“卓越”流淌在他的血液中。
在美国普林斯顿大学攻读博士期间,王思远在细菌细胞生物学领域做出了数项革命性的贡献,他开发了一系列实验、计算、理论工具,揭示了细菌细胞壁及细胞骨架在细菌形态发生和力学稳定性中的重要作用机理,颠覆了传统认知。
由于他在多个领域的杰出贡献,王思远曾获国际纯物理与应用物理学会(InternationalUnionofPureandAppliedPhysics)生物物理青年科学家奖(全球每年一人)、哈佛华人专家生命科学杰出研究成果奖、美国物理学会杰出生物物理博士论文研究奖(全美每年一人)等重要奖项,并于著名学术期刊Science、Nature、PNAS等累计发表学术文章十余篇,可谓硕果累累。
庄小威教授的实验室曾经培养出了众多年轻科学家,她对王思远的评价是“具有强大的创造力与执行力的‘爆表型’人才,且具备成为物理和生命科学交叉学科领袖的一切素质”。
科学家们抽丝剥茧希望描绘生命的奥秘,而王思远的发明正可谓“画师”手中照亮生命细节的明灯。
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