北京时间10月7日下午5点45分,瑞典皇家科学院宣布将2020年诺贝尔化学奖授予法国生物化学家Emmanuelle Charpentier和美国生物化学家Jennifer Doudna,以表彰其在基因编辑方面做出的杰出贡献。
CRISPR技术自问世以来,就一直被诺奖候选的光环所围绕。为了CRISPR的专利归属权,Doudna和Charpentier曾与华裔科学家张锋对簿公堂。但本次张锋却与诺奖失之交臂,令人唏嘘。
诺奖得主之一詹妮弗·杜德纳(Jennifer Doudna)看起来并不像一位严肃谨慎的女科学家。相反,她金发碧眼、身材颀长,脸上总是带着着明媚动人的笑容。
2011年初,Doudna在美国微生物学会年会上遇见了Emmanuelle Charpentier。Charpentier从2000年初就一直对CRISPR很感兴趣,通过生物信息学分析他们预计编码该RNA的基因序列与CRISPR位点临近,并推测其可能影响CRISPR的功能。然而该系统的作用机制她却并不清楚,与Doudna合作会是她比较明智的选择。
Doudna和Charpentier
Doudna对这次合作感到非常兴奋,此前她并没有涉足过第二类CRISPR系统的研究,而这次的合作为她的工作提供了新的方向。詹妮弗大概怎么也不会想到,正是这一次相逢,改变了她的整个职业生涯。两人一拍即应,展开合作,很快发现了Cas9蛋白切断DNA的机理。此后,她们进一步展示了该系统确实可以对基因定点剪切,并进行序列编辑。如今,这项技术已经在全世界的实验室中广泛应用。
经过不懈努力,2012年6月8日,Doudna和Charpentier向科学杂志提交了论文,仅在二十天之后该文章就被接收。Doudna和Charpentier的文章为CRISPR作为基因编辑工具的应用奠定了基础,但该文章仅验证了该系统剪切游离GFPDNA的能力,而CRISPR系统能否在细胞内剪切DNA,成了另一个急需验证的问题。他们一刻也不敢耽误,马上又着手展开实验。如今,基因编辑技术 (CRISPR-Cas9) 已经彻底改变了生物医学研究人员理解和操控基因的能力,而卡彭蒂耶正是该技术的核心发明者之一。
然而,早在Doudna和Charpentier的文章发表之前,很多人就已经预计到CRISPR的巨大潜力,这其中就包括张锋和Geroge Church。出人意料的是,虽然Doudna在2012年5月25日就提交了保护CRISPR技术的专利申请,但七个月后提交专利申请的张锋却先拿到了专利授权。
2016年1月,Doudna所在的加州大学要求对张锋所在的布罗德研究所的最早专利以及另外11项专利进行专利干涉,从而引发了著名的CRISPR专利大战。但最终这场专利之争以布罗德研究所的张锋团队胜出告终。但是纵使如此,Doudna和Charpentier对CRISPR开创性的工作还是得到了人们的认可,各类荣誉纷至沓来。
谈到CRISPR技术,有一个人是注定绕不开的。他证实了CRISPR能够在真核细胞中起作用,从而揭示了它的巨大潜力,震撼了整个学术界;但他也同时陷入了CRISPR技术的专利争夺风波,而跟上面两位诺奖得主对簿公堂。本次诺奖并没有颁给张锋,在某种意义上,或许是一个缺憾。
他、张锋,是华人生物学界最耀眼的新星,风投竞相追逐的对象,诺贝尔奖的大热门。今天,CRISPR正因诺贝奖而风光无限,而他却没能收到来自斯德哥尔摩的电话。。。
张锋履历:
由于在CRISPR/Cas用于基因编辑方面的突破性成就,张锋在2013年以后赢得了巨大的声誉与关注。而CRISPR/Cas作为最可能广泛实用的基因编辑工具,有着数百亿美元的商业前景,几个CRISPR/Cas研究的开拓者都着手商业化准备。张锋创立了Editas Medicine公司,Emmanuelle Charpentier在欧洲创立了CRISPR Therapeutics,Jennifer Doudna之前与张锋共同创立了Editas Medicine,离开Editas Medicine后她现在创立了一家小公司Caribou Biosciences。而张锋在2014年4月抢先获得CRISPR相关的首个专利。
CRISPR-Cas9技术的专利申请表
CRISPR/Cas是一种在大多数细菌和古细菌中存在的天然免疫系统,利用了插入到基因组中的病毒DNA(CRISPR)作为引导序列,通过CRISPR相关酶(Cas)来切割入侵病毒基因组物质。2012年,Jennifer Doudna 和Emmanuelle Charpentier领导的研究小组在Science发表了一篇关键文章。文章中揭示了天然免疫系统是如何变成编辑工具的。至少,它可以在试管中切断任何的DNA链。
然而这种充满魔法的工具是否能运用到人类细胞的基因组上,最终达到剪裁编辑人类基因的效果呢。张锋在2013年1月抢先发现了这种可能和所需的方法。Jennifer Doudna在几周后,也发表了她自己的独立结果。
到这个时候,科学界普遍承认,CRISPR可能是自20世纪70年代生物技术时代开启以来发现的最重要的基因工程技术。CRISPR系统具有搜索和替换DNA的双重功能,可以让科学们通过替换碱基,轻松的改变DNA的功能。在接下来的时间里,科学家们已经证实,利用CRISPR可以治疗小鼠的肌肉萎缩、罕见肝脏疾病,甚至使人类细胞具有免疫HIV等惊人的功能。
2014年4月15日,美国专利局将CRISPR-Cas9技术的专利颁发给张锋所在的Broad研究所,而张锋博士就是该专利的发明者。专利权限包括在真核细胞或者任何细胞有细胞核的物种中使用CRISPR。这就意味着,他们拥有在除细菌外的任何生物中使用CRISPR的权益,包括老鼠、猪、牛和人。这使得他和他的研究所几乎可以控制所有与CRISPR相关的重要商业应用。
2014年11月在美国硅谷,Jennifer Doudna 和Emmanuelle Charpentier获得了奖金为300万美元的The Breakthrough Prizes of Life Sciences,两位学界高颜值女神身穿华丽黑色礼服,在好莱坞明星的簇拥下接过了The Breakthrough Prizes奖杯和奖金。她们在CRISPR-Cas9开拓性的工作获得了极大的认可。而张锋作为另一位在这个领域开拓性的人物却并没有被列为共同发明人共享这一奖项。
在2015年的路透社引文桂冠奖将CRISPR基因编辑技术作为当年的诺贝尔化学奖的大热门,但是这项技术的发明人却只列了Jennifer Doudna 和Emmanuelle Charpentier,张锋又一次落在了世人的视线外。外界一度认为,张锋在CRISPR上的成就将错过诺贝尔奖的认可。
路透社引文桂冠奖对Charpentier和Doudna以及她们工作成就的介绍
至于到底谁才最应该拥有CRISPR基因编辑发明人和荣誉和利益,学界的普遍看法是,Charpentier和Doudna推动了CRISPR编辑的发展,张锋则是通过证实它能够在真核细胞中起作用而揭示了它的巨大潜力,来自哈佛医学院的George Church则又独立证实了张锋的这一研究发现。
张锋声称,他开拓了这一领域的研究风潮:在这一技术得到广泛报道之前他一直在开展研究,并且由于他的实验室过去曾经微调ZFNs和TALENs来编辑DNA,拥有了一些适当完善CRISPRs的经验,使得他们在CRISPRs的基因编辑研究上抢占了先机。
虽然张锋获得了关于CRISPRs的第一个专利,但实际上加州大学伯克利分校的Jennifer Doudna以及当前任职于德国Helmholtz感染研究中心的Emmanuelle Charpentier提交专利申请的时间要比张锋早了七个月。但张锋却被首先授予专利,这其中最有可能的原因是:张锋申请了快通道专利(fast-trackpatent),他递交申请短短6个月后就被授予了知识产权(IP)。
为了证明自己是第一个发明者,即第一个在人体细胞中使用CRISPR-Cas的人,张锋提供了他的实验室笔记本的快照,以此证明他在2012年年初就创建并运行了CRISPR-Cas系统。这早于Jennifer Doudna 和Emmanuelle Charpentier的专利申请的提交时间,甚至也早于她们在Science上发布自己的研究成果的时间。而且根据张锋表示,Jennifer Doudna在她早期专利申请中的预测CRISPR将会对人类细胞有用只是一种泛泛的猜想,而他是第一个证明CRISPR惊人作用的人。
2016年1月,加州大学相关组织要求对博德研究所的最早专利以及另外多项专利进行专利干涉,这个请求很快得到了相关部门的受理。不过经过一系列的专利争夺战之后,美国专利局在2017年2月15日判定:CRISPR关键专利仍然归张锋团队所有。
作为华人生物学界最具潜力的黑马之一,张锋此次与诺奖失之交臂实在令人扼腕。世人会记住这位为CRISPR做出了杰出贡献的科学家吗?
(来源:知社学术圈 )
CRISPR技术自问世以来,就一直被诺奖候选的光环所围绕。为了CRISPR的专利归属权,Doudna和Charpentier曾与华裔科学家张锋对簿公堂。但本次张锋却与诺奖失之交臂,令人唏嘘。
诺奖得主之一詹妮弗·杜德纳(Jennifer Doudna)看起来并不像一位严肃谨慎的女科学家。相反,她金发碧眼、身材颀长,脸上总是带着着明媚动人的笑容。
2011年初,Doudna在美国微生物学会年会上遇见了Emmanuelle Charpentier。Charpentier从2000年初就一直对CRISPR很感兴趣,通过生物信息学分析他们预计编码该RNA的基因序列与CRISPR位点临近,并推测其可能影响CRISPR的功能。然而该系统的作用机制她却并不清楚,与Doudna合作会是她比较明智的选择。
Doudna对这次合作感到非常兴奋,此前她并没有涉足过第二类CRISPR系统的研究,而这次的合作为她的工作提供了新的方向。詹妮弗大概怎么也不会想到,正是这一次相逢,改变了她的整个职业生涯。两人一拍即应,展开合作,很快发现了Cas9蛋白切断DNA的机理。此后,她们进一步展示了该系统确实可以对基因定点剪切,并进行序列编辑。如今,这项技术已经在全世界的实验室中广泛应用。
经过不懈努力,2012年6月8日,Doudna和Charpentier向科学杂志提交了论文,仅在二十天之后该文章就被接收。Doudna和Charpentier的文章为CRISPR作为基因编辑工具的应用奠定了基础,但该文章仅验证了该系统剪切游离GFPDNA的能力,而CRISPR系统能否在细胞内剪切DNA,成了另一个急需验证的问题。他们一刻也不敢耽误,马上又着手展开实验。如今,基因编辑技术 (CRISPR-Cas9) 已经彻底改变了生物医学研究人员理解和操控基因的能力,而卡彭蒂耶正是该技术的核心发明者之一。
然而,早在Doudna和Charpentier的文章发表之前,很多人就已经预计到CRISPR的巨大潜力,这其中就包括张锋和Geroge Church。出人意料的是,虽然Doudna在2012年5月25日就提交了保护CRISPR技术的专利申请,但七个月后提交专利申请的张锋却先拿到了专利授权。
2016年1月,Doudna所在的加州大学要求对张锋所在的布罗德研究所的最早专利以及另外11项专利进行专利干涉,从而引发了著名的CRISPR专利大战。但最终这场专利之争以布罗德研究所的张锋团队胜出告终。但是纵使如此,Doudna和Charpentier对CRISPR开创性的工作还是得到了人们的认可,各类荣誉纷至沓来。
谈到CRISPR技术,有一个人是注定绕不开的。他证实了CRISPR能够在真核细胞中起作用,从而揭示了它的巨大潜力,震撼了整个学术界;但他也同时陷入了CRISPR技术的专利争夺风波,而跟上面两位诺奖得主对簿公堂。本次诺奖并没有颁给张锋,在某种意义上,或许是一个缺憾。
他、张锋,是华人生物学界最耀眼的新星,风投竞相追逐的对象,诺贝尔奖的大热门。今天,CRISPR正因诺贝奖而风光无限,而他却没能收到来自斯德哥尔摩的电话。。。
张锋履历:
- 1983年出生中国石家庄
- 2004年毕业于哈佛大学化学物理专业
- 2009年取得斯坦福大学化学与生物工程博士
- 2011年加入麻省理工学院
- 2013年发现CRISPR/Cas系统可用来编辑DNA,使基因疗法成为可能。获得美国瓦利基金青年研究家奖(Vallee Foundation YoungInvestigator Award)。
- 2014年被《Nature》杂志评为2013年年度十大科学人物之一;获得National Science Foundation (NSF)最高荣誉Alan T。 Waterman Award,Jacob Heskel Gabbay Award in Biotechnology and Medicine,和Society for Neuroscience Young Investigator Award;获得美国首个CRISPR专利;设立Editas Medicine公司,该旨在利用 CRISPR 基因编辑技术开发出直接更改致病基因的疗法,获得4300万美元风投。
- 2015年获Tsuneko & Reiji Okazaki Award。
- 2016年7月1日,被MIT理学院(School of Science)晋升为为终身教授,打破钱学森的记录,成为MIT史上最年轻华人终身教授。
- 2016年9月21日,入选汤森路透旗下的2016年引文桂冠奖(Citation Laureates)名单。
- 2017年8月15日,张锋获阿尔伯尼生物医学奖,成为历史上第二名获得此奖项的华人学者。
- 2018年4月,获选美国科学院院士。
由于在CRISPR/Cas用于基因编辑方面的突破性成就,张锋在2013年以后赢得了巨大的声誉与关注。而CRISPR/Cas作为最可能广泛实用的基因编辑工具,有着数百亿美元的商业前景,几个CRISPR/Cas研究的开拓者都着手商业化准备。张锋创立了Editas Medicine公司,Emmanuelle Charpentier在欧洲创立了CRISPR Therapeutics,Jennifer Doudna之前与张锋共同创立了Editas Medicine,离开Editas Medicine后她现在创立了一家小公司Caribou Biosciences。而张锋在2014年4月抢先获得CRISPR相关的首个专利。
CRISPR/Cas是一种在大多数细菌和古细菌中存在的天然免疫系统,利用了插入到基因组中的病毒DNA(CRISPR)作为引导序列,通过CRISPR相关酶(Cas)来切割入侵病毒基因组物质。2012年,Jennifer Doudna 和Emmanuelle Charpentier领导的研究小组在Science发表了一篇关键文章。文章中揭示了天然免疫系统是如何变成编辑工具的。至少,它可以在试管中切断任何的DNA链。
然而这种充满魔法的工具是否能运用到人类细胞的基因组上,最终达到剪裁编辑人类基因的效果呢。张锋在2013年1月抢先发现了这种可能和所需的方法。Jennifer Doudna在几周后,也发表了她自己的独立结果。
到这个时候,科学界普遍承认,CRISPR可能是自20世纪70年代生物技术时代开启以来发现的最重要的基因工程技术。CRISPR系统具有搜索和替换DNA的双重功能,可以让科学们通过替换碱基,轻松的改变DNA的功能。在接下来的时间里,科学家们已经证实,利用CRISPR可以治疗小鼠的肌肉萎缩、罕见肝脏疾病,甚至使人类细胞具有免疫HIV等惊人的功能。
2014年4月15日,美国专利局将CRISPR-Cas9技术的专利颁发给张锋所在的Broad研究所,而张锋博士就是该专利的发明者。专利权限包括在真核细胞或者任何细胞有细胞核的物种中使用CRISPR。这就意味着,他们拥有在除细菌外的任何生物中使用CRISPR的权益,包括老鼠、猪、牛和人。这使得他和他的研究所几乎可以控制所有与CRISPR相关的重要商业应用。
2014年11月在美国硅谷,Jennifer Doudna 和Emmanuelle Charpentier获得了奖金为300万美元的The Breakthrough Prizes of Life Sciences,两位学界高颜值女神身穿华丽黑色礼服,在好莱坞明星的簇拥下接过了The Breakthrough Prizes奖杯和奖金。她们在CRISPR-Cas9开拓性的工作获得了极大的认可。而张锋作为另一位在这个领域开拓性的人物却并没有被列为共同发明人共享这一奖项。
在2015年的路透社引文桂冠奖将CRISPR基因编辑技术作为当年的诺贝尔化学奖的大热门,但是这项技术的发明人却只列了Jennifer Doudna 和Emmanuelle Charpentier,张锋又一次落在了世人的视线外。外界一度认为,张锋在CRISPR上的成就将错过诺贝尔奖的认可。
路透社引文桂冠奖对Charpentier和Doudna以及她们工作成就的介绍
至于到底谁才最应该拥有CRISPR基因编辑发明人和荣誉和利益,学界的普遍看法是,Charpentier和Doudna推动了CRISPR编辑的发展,张锋则是通过证实它能够在真核细胞中起作用而揭示了它的巨大潜力,来自哈佛医学院的George Church则又独立证实了张锋的这一研究发现。
张锋声称,他开拓了这一领域的研究风潮:在这一技术得到广泛报道之前他一直在开展研究,并且由于他的实验室过去曾经微调ZFNs和TALENs来编辑DNA,拥有了一些适当完善CRISPRs的经验,使得他们在CRISPRs的基因编辑研究上抢占了先机。
虽然张锋获得了关于CRISPRs的第一个专利,但实际上加州大学伯克利分校的Jennifer Doudna以及当前任职于德国Helmholtz感染研究中心的Emmanuelle Charpentier提交专利申请的时间要比张锋早了七个月。但张锋却被首先授予专利,这其中最有可能的原因是:张锋申请了快通道专利(fast-trackpatent),他递交申请短短6个月后就被授予了知识产权(IP)。
为了证明自己是第一个发明者,即第一个在人体细胞中使用CRISPR-Cas的人,张锋提供了他的实验室笔记本的快照,以此证明他在2012年年初就创建并运行了CRISPR-Cas系统。这早于Jennifer Doudna 和Emmanuelle Charpentier的专利申请的提交时间,甚至也早于她们在Science上发布自己的研究成果的时间。而且根据张锋表示,Jennifer Doudna在她早期专利申请中的预测CRISPR将会对人类细胞有用只是一种泛泛的猜想,而他是第一个证明CRISPR惊人作用的人。
2016年1月,加州大学相关组织要求对博德研究所的最早专利以及另外多项专利进行专利干涉,这个请求很快得到了相关部门的受理。不过经过一系列的专利争夺战之后,美国专利局在2017年2月15日判定:CRISPR关键专利仍然归张锋团队所有。
作为华人生物学界最具潜力的黑马之一,张锋此次与诺奖失之交臂实在令人扼腕。世人会记住这位为CRISPR做出了杰出贡献的科学家吗?
(来源:知社学术圈 )