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畫面是不是有點(diǎn)過于科幻了？

近日，美國(guó)Damon Runyon癌癥研究基金會(huì)在官方網(wǎng)站公布了2024年度獲得Damon Runyon-Dale F. Frey Award for Breakthrough Scientists項(xiàng)目資助的6位科學(xué)家，西湖大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院、西湖實(shí)驗(yàn)室PI陳子博名列其中。

作為國(guó)際知名的癌癥研究基金，這是該項(xiàng)目自設(shè)立以來首次支持位于中國(guó)本土的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)。同期獲得此項(xiàng)支持的研究人員來自哈佛大學(xué)、麻省理工學(xué)院和加州大學(xué)。

為什么是陳子博？

剛剛那個(gè)聽起來過于科幻的畫面，正是陳子博提交的研究計(jì)劃，也是打動(dòng)評(píng)審委員會(huì)的關(guān)鍵所在。

長(zhǎng)期以來，Damon Runyon癌癥研究基金會(huì)為世界各地的癌癥研究人員，提供長(zhǎng)達(dá)四年的博士后獎(jiǎng)學(xué)金。獲得獎(jiǎng)學(xué)金資助的青年學(xué)者，在結(jié)束博后階段的訓(xùn)練后，才有資格申請(qǐng)Damon Runyon-Dale F. Frey Award for Breakthrough Scientists項(xiàng)目資助。

陳子博就是沿著這條路徑取得的支持。

據(jù)Damon Runyon癌癥研究基金會(huì)介紹，他們相信，那些在博后階段表現(xiàn)超出預(yù)期的青年科學(xué)家，將很有可能在癌癥預(yù)防、診斷和治療方面取得顛覆性的突破。

“也許是我的研究課題聽上去‘不著調(diào)’，他們比較喜歡。”陳子博說，基金會(huì)鼓勵(lì)大膽創(chuàng)新，而他從博士階段開始的研究，正是探索一個(gè)全新的“無人區(qū)”。

陳子博博士畢業(yè)于華盛頓大學(xué)，師從David Baker教授和Frank DiMaio教授，兩位都是蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的泰斗。蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)，是指完全基于生物物理與生物化學(xué)原理，從頭搭建、設(shè)計(jì)具有全新結(jié)構(gòu)和全新功能的蛋白質(zhì)，創(chuàng)造出自然界不曾存在過的東西。

博士畢業(yè)那年，西湖大學(xué)就曾向他發(fā)出了邀請(qǐng)，但他選擇先加入合成生物學(xué)的奠基人之一、加州理工學(xué)院 Michael Elowitz的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行博士后工作，探索利用蛋白質(zhì)來編程細(xì)胞的可能。

陳子博的研究“小眾”，也“科幻”。

他在西湖大學(xué)領(lǐng)銜的實(shí)驗(yàn)室，名叫生物編程實(shí)驗(yàn)室。顧名思義，他設(shè)計(jì)的不僅是單個(gè)蛋白質(zhì)，而是可編程、模塊化、相互作用的蛋白質(zhì)，從而控制、改變細(xì)胞功能；他不僅將蛋白質(zhì)們像“電路”一樣串接起來，還借鑒神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的原理，通過特殊的蛋白質(zhì)電路設(shè)計(jì)，成功在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中首次實(shí)現(xiàn)了類似神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算。

換句話說，他設(shè)計(jì)開發(fā)了一種以蛋白質(zhì)為材料的碳基人工智能。

我們比較熟悉的硅基人工智能，可以執(zhí)行多種多樣的任務(wù)，比如對(duì)話、翻譯、人臉識(shí)別……而陳子博開發(fā)的碳基人工智能，也可以在生物體內(nèi)執(zhí)行不同的任務(wù)。以鑒別癌細(xì)胞這個(gè)任務(wù)為例，它同樣需要不停訓(xùn)練，盡可能多地學(xué)習(xí)、識(shí)別基因表達(dá)層面的特異信號(hào)，從而越來越精準(zhǔn)地“瞄準(zhǔn)”癌細(xì)胞。

“我們?cè)噲D實(shí)現(xiàn)的是一種全新的工具。”陳子博說，他的實(shí)驗(yàn)室并不研究癌癥機(jī)理，但這種新式工具將為癌癥治療策略打開一片全新的想象空間，“它在衰老、免疫相關(guān)疾病治療，甚至跳出生命健康領(lǐng)域，在環(huán)境保護(hù)等方面也大有作用。”

對(duì)陳子博來說，未來的圖景很美妙，但更美妙的是探索的過程。在他獨(dú)立開展科研一周年那天，他和團(tuán)隊(duì)成員在云谷校區(qū)的學(xué)術(shù)環(huán)拍下合影：“愿新的一年繼續(xù)享受科研的妙趣橫生，愿我們擁有這樣的一年又一年。”