诺贝尔奖的摇篮

（世界著名大学探秘——伯克利加州大学2）

叶明

诺贝尔化学奖得主埃里克⋅贝齐格（Eric Betzig）博士曾经说：“就科学和工程研究的广度而言，我想不出地球上还有比加州大学伯克利分校更好的地方了。我在接受新的挑战，这是一个寻找新方向的完美地方。”

伯克利加州大学的分子和细胞生物学系（Department of Molecular and Cell Biology，University of California at Berkeley，简称MCB）就是“寻找新方向的完美地方”。MCB的教学和研究活动涉及细胞生命的分子结构和过程，以及它们在活生物体的功能、繁殖和发育中的作用。就学科而言，该系涵盖了广泛的专业领域，大致分为生物化学，生物物理学，结构生物学；细胞与发育生物学；遗传学与基因组学；免疫学与发病机制；神经生物学等五个部门。

MCB全系在册人数137人，其中在聘教授 107 人（霍华德·休斯医学研究所（The Howard Hughes Medical Institute，HHMI）研究员18人，诺贝尔奖得主3人），讲师4人，校内其他单位的兼职教授11人，此外还有名荣誉教授（蒲慕明就是其中之一）4人，誉教授11人  。 

      在MCB工作期间做出伟大的科学贡献，获得了三项诺贝尔奖，共四人。他们是：2009年诺贝尔生理学或医学奖，获奖人是伊丽莎白·布莱克本（Elizabeth H.Blackburn，1948年— ）和卡萝尔·格雷德（Carol Greider，1961年－）；2013年诺贝尔生理学与医学奖，获奖人是兰迪·谢克曼（Randy W.Schekman，1948-- ）；2020年诺贝尔化学奖，获奖人是珍妮弗·杜德纳（Jennifer A. Doudna，1964年--）。在11年内，一个系诞生了获得三项诺贝尓奖；4个获奖人，有三人都是60年代生人，实在堪称奇迹。MCB可以称之为“诺贝尓奖的摇篮”

师生合作的结晶

20世纪八十年代，布莱克本与格雷德在MCB，完成了“发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的”这一成果的最初的重要发现。

当年，布莱克本是MCB教授，格雷德是MCB博士研究生，她们合作发表最初、最重要的论文到获得诺奖相距25年。截至到共同获得诺奖前夕，两位师生被引用最多的论文就是她们合著的“IDENTIFICATION OF A SPECIFIC TELOMERE TERMINAL TRANSFERASE-ACTIVITY IN TETRAHYMENA EXTRACTS”（CELL， GREIDER CW, BLACKBURN EH ，43 : 405-413，1985 ），被引用1300次。这篇论文就是她们师生合作的结晶，也是同获诺奖的主要依据。

1970 年，布莱克本 本科毕业于墨尔本大学，获得生物化学的学士学位, 1972年获得该大学生物化学的硕士学位,1975 年获得剑桥大学分子生物学博士学位。随后，她奔赴耶鲁大学和旧金山加州大学开展博士后研究工作。在耶鲁开展研究期间，她开始关注四膜虫染色体的复制。她对染色体中端粒的功能非常感兴趣。1978 年, 她成为MCB的助理教授, 正是在MCB工作期间, 她做出了有关染色体和DNA 的开创性发现，有“端粒女王”的美誉。

伊丽莎白·布莱克本（Elizabeth H.Blackburn）和卡萝尔·格雷德（Carol Greider）

有关染色体端粒的研究可以追溯到20世纪30年代。当时，赫尔曼• 缪勒 （Hermann Muller）(1938)以果蝇、巴巴拉•麦克林托克（Barbara McClintock）(1939) 以玉米为材料各自独立地发现，染色体断裂后所产生的末端之间能够相互融合，而其自然末端之间、自然末端与新产生的断裂端之间不能融合。缪勒将这一特殊的结构命名为端粒 (telomere)  (在希腊语中，词根“telos” 和“meros” 分别是“末端”及“部分”的意思)。

在此后的30多年的时间里，有关端粒的研究近乎处于停顿状态。20世纪70年代初，因发现DNA双螺旋结构而获得诺贝尔奖的詹姆斯•沃森（James Watson）提出的染色体“末端复制问题 (end-replicating problem)”。这个问题，引起了布莱克本的兴趣，她使用了一种特殊的模式生物——四膜虫（Tetrahymena）。

1978年，布莱克本和乔·盖尔(Joe Gall)确定了端粒的DNA 序列。细胞每分裂一次，它就会变短一次。但通常端粒却不会，这背后一定有些什么让端粒长度保持平衡的机制。

1980年，当布莱克本报告这一结果时，立即得到了杰克•绍斯塔克（Jack W. Szostak，1952年--）的关注----他是2009年与布莱克本、格雷德共同分享诺贝尔奖的第三人。他们合作研究结果有力地证明了端粒对染色体的保护作用。 

1983年，格雷德以优异成绩大学毕业，获得圣巴巴拉加州大学的生物学学士学位。 同年秋季，22岁的格雷德在伯克利加州大学开始她的博士研究生生涯。在通过两个实验室轮转后，1984年4 月，在第三个轮转，进入布莱克本实验室。

格雷德面临的科学问题是：如果知道端粒随时间变短，那它们又是怎样重新变长呢 ？当时主要有二种观点，一种认为由遗传重组实现；而另一种则认为由尚未鉴定的酶负责。布莱克本坚持后一种观点，问题是能否将该酶鉴定成功。格雷德义无反顾地接受了这个挑战。对于一位二年级的博士研究生而言，找到这个酶是一件非常艰巨的任务。科学研究不仅仅需要勇气，而且还需要执着的科学精神和严谨的科学态度。在随后的时间中，格雷德平均每天工作12小时，此外还要弥补自己在DNA 克隆技术方面和其他实验技术方面的不足。

布莱克本与格雷德精心讨论设计实验，用四膜虫的核抽提液与体外的端粒DNA进行温育，试图在体外检测到这个“酶”活性，看到端粒的延伸。

1984年底圣诞节来临之际，格雷德打开暗盒曝光X光片，终于清楚地看到了“酶”活性。在测序胶的同位素曝光片上，端粒底物明显被从新加上了DNA碱基，而且每六个碱基形成一条很深的带，与四膜虫端粒重复基本单位为六个碱基正好吻合。格雷德发现了端粒确实能被某种酶延长，从而避免了端粒的损耗。由于该酶具有添加端粒重复序列的功能，与末端转移酶类似，因此她们师生俩将其命名为“四膜虫端粒末端转移酶”，考虑到这个名字过于冗长和绕嘴，因此1987年被简称为端粒酶（telomerase）。

依据科学的严谨性， 格雷德和布莱克本进一步去证实这个结果不是由于潜在人为因素造成的假阳性，在排除所有可能因素后，1985 年6月他们确信这个结果真实可靠，写出师生合作的论文发表在1985年底的《细胞》杂志上，就是这篇论文使这对师生有资格分享诺贝尔奖。

在随后的2年博士课题研究中，格雷德对端粒酶进行了进一步的纯化和深入研究，发现酶由蛋白质和RNA 两部分构成，其中的RNA 发挥了末端延长时的模板，而蛋白质具有逆转录酶活性。除了1985年的那篇论文之外，这对师生还有两篇合作论文。一篇发表在1987年的《细胞》上，被引用485次，平均引用次数/年为22.05。另一篇是1989年《自然》杂志的论文，被引用781次，平均引用次数/年为37.19，这三篇论文都是格雷德博士期间的研究成果，格雷德均为第一作者，都是与导师布莱克本两人合作的。

80年代末，师生二人相继离开了MCB。1988年，格雷德到位于纽约长岛的冷泉港实验室做博士后，继续进行端粒酶的研究工作。1997年，格雷德离开待了10年的冷泉港到霍普金斯大学医学院任副教授，建立了自己的实验室进行研究。格雷德一方面继续研究端粒酶的生物化学特性，确定了端粒RNA 的二级结构和功能； 另一方面探索端粒酶的遗传学问题，发现端粒酶在生物体中具有功能保守性。

1990 年，布莱克本受聘于旧金山加州大学分校, 是该校莫里斯·赫尔兹斯坦的生物学和生理学教授。 

2006年，格雷德与布莱克本、绍斯塔克共同摘取艾伯特•拉斯克基础医学研究奖（Albert Lasker Medical Research Award for Basic Biomedical Research），即美国医学界最高奖项。

自1901年首次颁发诺贝尔生理学或医学奖到2009年，已有195人、只有10名女科学家获此殊荣，2009年是首次由两名女性、并且是一对师生---伊丽莎白·布莱克本和卡萝尔·格雷德分享这一奖项，其中格雷德是100年来诺贝尔生理学或医学奖最年轻的女性得主。

勇敢的挑战者

1974年，谢克曼博士毕业于斯坦福大学，导师是著名的生物化学家阿瑟·科恩伯格（1959年诺贝尔生理学或医学奖获得者）。谢克曼向他学习生物学中各种复杂的解决路径和研究工具，以及生命元素的复制和繁衍方式。不过一段时间之后，谢克曼想试图去探索那些被更少人理解的领域，因此选择了生物记忆（Biological Memory）作为研究方向，他觉得这个领域的机会会更多。所以在1975年，在圣地牙哥加州大学做博士后，谢克曼师从乔治·帕拉得（1974年诺贝尔医学或生理学奖得主），他主要研究质膜的移动方式。同期，也从另一位诺贝尔获得者哈德维尔(Leland Harrison Palade)那里受益匪浅，他从基因的角度去解决这一难题。哈德维尔以酵母为材料研究细胞周期取得了重大突破，这给予谢克曼极大信心。

兰迪·谢克曼（Randy W.Schekman）

这三位诺贝尔奖的获得者影响了谢克曼研究之路，从他们那里吸取经验，用于自己的研究中，以形成属于谢克曼的研究方法论。在确立了研究细胞膜转运系统的研究方向后，考虑到哺乳动物的细胞过于复杂，谢克曼于是以非凡的勇气和智慧选择酵母作为实验材料。博士后导师本来研究的是哺乳动物细胞膜，但谢克曼考虑到酵母菌更易培植，便转而研究酵母。当时大多数科学家都认为酵母太低等，与动物细胞差别太大，不适合用来研究分泌机制，他的研究资助申请最初也因此被驳回。然而，由于他不懈的坚持，终于在这一领域获得了重大发现。因此，从这个意义上，可以说谢克曼是一位善于独辟蹊径，并最终闯出一片新天地的学者典范。

1976年，谢克曼成为MCB的助理教授，有了自己的独立实验室，进行了真核细胞中关于膜组件和囊泡运输过程的分子描述的实验。谢克曼筛选出一系列参与分泌不同阶段的基因。SEC1是其筛选出的第一个基因。后来，谢克曼又筛选出了很多与囊泡运输相关的基因。谢克曼通过发现通道分子并发现了SEC61——从酵母到哺乳动物高度保守的位于内质网上最主要的蛋白转运体。这些基因高度保守并在哺乳动物中都有同源基因，同时还在人类中发现了这些基因突变引起的疾病。1979年，谢克曼将后来获得2013年诺奖的开山之作发表在著名学术期刊《美国国家科学院院刊》上。

1984 年，谢克曼担任副教授，他将鉴定了调控囊泡运输系统的不同方面的三类基因的研究成果，发表在1990年5月出版的《细胞》杂志上。1991年以来一直是HHMI研究员，1992年当选美国科学院院士。1994年谢克曼担任教授 ，2006—2011年，谢克曼担任《美国国家科学院院刊》第14任主编。谢克曼曾担任MCB主任。

早在2002年，谢克曼和罗斯曼就因为在囊泡运输机制方面的研究而共同获得了拉斯克医学奖，该奖项为美国最具声望的生物医学奖项，被誉为诺贝尔奖的“风向标”。谢克曼研究单细胞的酵母，罗斯曼用的实验材料是动物细胞；谢克曼用遗传学的研究方法来研究问题，罗斯曼则用经典生物化学的实验方法研究问题。两人都与斯坦福大学结缘，都受大名鼎鼎的生化学家科恩伯格影响深远。两人在事业上的异曲同工，在人生上的殊途同归。

2013年诺贝尔生理学或医学奖揭项授予了“发现细胞内的主要运输系统——囊泡运输的调节机制”的来自耶鲁大学的詹姆斯·罗斯曼（James E. Rothman），MCB的兰迪·谢克曼，以及斯坦福大学的托马斯·苏德霍夫（Thomas C. Südhow）。这三位科学家的研究成果即是对囊泡运输如何在正确的时间抵达正确位置的机制的解答。简单来说，他们的主要贡献分别是：谢克曼是细胞的“物流系统”即囊泡运输的提出者，发现了能控制细胞传输系统不同方面的三类基因，从基因层面上为了解细胞中囊泡运输的严格管理机制提供了新线索；在谢克曼研究的基础上，科学家陆续发现了运输“集装箱”的各种“交通工具”。罗思曼20世纪90年代发现了一种蛋白质复合物，可令囊泡基座与其目标细胞膜融合；基于前两位美国科学家的研究，祖德霍夫发现并解释了囊泡如何在指令下精确地释放出内部物质。2013年诺贝尔生理学或医学奖奖金共800万瑞典克朗（约合120万美元），获奖的三位科学家将平分奖金。精密而有条不紊的“物流系统”是人类健康的基础，深入理解这些生物学机制，对于攻克糖尿病、阿尔兹海默病等代谢系统疾病具有重要意义。

2011年，谢克曼卸任《美国国家科学院院刊》主编而成为 eLife 的创刊主编。eLife发表来自全球的重要研究，它的评审来自于领域内最活跃的科学家，每个决定都是由活跃科学家做出来的。 它的愿景是支持年轻科学家、免费阅读、一线科学家审稿、不追求影响因子等。

2020年1月，为了将更多时间和精力投入帕金森病相关研究，并履行帕金森科学研究计划（Aligning Science Across Parkinson’s initiative）顾问委员会主席一职，谢克曼辞去eLife 主编之职，通过全球遴选程序，同样来自MCB的迈克尔·艾森教授（Michael Eisen）担任了eLife 新一任主编，成为谢克曼的接班人。艾森是开放获取运动的先驱以及主要倡导者，在学术期刊领域的履历丝毫不会逊色于谢克曼，曾与斯坦福大学学者 Patrick Brown、诺奖得主 Harold Varmus 一起创立了公共科学图书馆（Public Library of Science, PLoS）。艾森在2000年实验室建立之初做了一个罕见的承诺—— “只在开放获取的期刊发表论文”，并坚持至今。

身为全世界最顶尖的科学家之一，谢克曼在69岁时，启动了他职业生涯新一场冒险，去领导一个全球性的帕金森病（Parkinson disease，PD）研究项目。这次古稀之年的“重新出发”，很大程度上源于一个很私人的因素----他的夫人生前患有帕金森病，曾与谢克曼一同分享获得诺贝尔奖的喜悦后不久，于2016年去世。那时之后，谢克曼接受了一个领导该研究的邀请。谢克曼担任科学总监的一个机构的目标是资助一个基础研究项目，旨在扩大和协调世界各地现有PD社区内外研究人员的努力。许多有价值的研究正在进行，专门针对基本疾病机制的另一项协调推动可能会产生突破性进展，这种突破不仅是保守疗法而且是疾病的核心。利用国际合作团队的人才，运用各种技术，有些问题只有通过不同学科的研究人员共同努力才能解决。最终会出现越来越多关于成功合作的论文，特别是在生物技术等领域，团队朝着同一个目标努力，事实证明这种方法是揭开人类基因组序列的关键，相信解开PD之谜的最终解决方法，可能会带来其他类似的解决方法。

谢克曼是本文作者亲眼见过的诺奖得主之一。2016年5 月24 日下午，在庆祝东南大学114周年活动中，谢克曼教授访问了东南大学，在东南大学逸夫科技馆报告厅进行的研究生人文与科学素养系列讲座上，谢克曼做了题为“生命的物流：细胞是如何包装和运输蛋白的？”（How cells package and traffic proteins for export?）的学术报告。

“基因编辑女皇”

杜德纳（Jennifer A. Doudna）是MCB教授，也是伯克利加州大学李嘉诚生物医学与健康科学讲座教授，HHMI研究员。

杜德纳第一次对生物化学产生兴趣是受到两个特殊事件的启发：大约在小学六年级的时候，第一个是阅读父亲送给她的沃森（James Watson）的《双螺旋》一书，第二个是聆听了一位年轻女科学家关于正常细胞如何癌变的演讲。这两件事点燃了杜德纳追求科学的欲望，使她能够探索生活的奥秘。

珍妮弗·杜德纳（Jennifer A. Doudna）

高中毕业后，杜德纳考入美国排名第一的文理学院--波莫纳学院(Pomona College)学习生物化学。在读普通化学课程时，她也曾质疑过自己从事科研的能力，一度灰心，曾考虑将专业转成法语。 幸运的是，她的法语老师看出她搞科研的天赋，鼓励她坚持自己在科研道路上的追求。杜德纳于1985年毕业于波莫纳学院，获得生物化学学士学位。杜德纳的本科在科学基础与人文基础都打下了极好的基础，也是极好的精英教育。

大学毕业后，她来到哈佛医学院攻读博士学位，她的博士论文是关于如何在系统内提高自复制催化RNA的效率，她的导师杰克·绍斯塔克。攻读博士学位期间，杜德纳和绍斯塔克一道做出了一个重要发现：某些RNA不仅能够指导蛋白质的合成，还具有催化功能，这一发现改变了人们对RNA的认识。1988年，年仅23岁的杜德纳凭一篇关于RNA领域的论文，成了科学界冉冉升起的明星。虽然当时RNA 研究是生物学中近乎无人问津的领域，但是在未来20 年，人类对小段RNA 作用原理的理解将越发重要，它对基因编辑领域和抗击冠状病毒都举足轻重。

拿到博士学位后， 杜德纳前往科罗拉多大学（University of Colorado）切赫实验室做博士后研究，时年托马斯·罗伯特·切赫（Thomas Robert Cech）获得了诺贝尔化学奖（1989年）。在这里，杜德纳同样做出了重要发现：与切赫一同确定了一种重要的RNA分子的三维结构。杜德纳在博士与博士后所在实验室都做出了开创性的研究。

1994年杜德纳获得耶鲁大学的教职，在分子生物物理学和生物化学系担任助理教授，在这里她进入了最关键的时期。杜德纳的父亲去世和她的重大科学突破几乎同期而至。她和团队成功确定了自我剪接的RNA 分子中每一个原子的位置。这项成果，是人类把关于RNA 的基础科学转变为基因编辑的工具的起点。

2002年，杜德纳移师MCB。与众不同之处的是，她进入基因编辑领域时已功成名就，在RNA 结构研究这个最为基础的科学领域扬名立万：她获得了1996年的贝克汉姆青年研究者奖、艾伦·沃特曼奖、生物化学的礼来公司奖，沃尔夫医学奖是与艾曼纽·卡彭特分享的。除此之外，她还于2002年当选为美国国家科学院院士，随后于2003年当选为美国艺术与科学学院院士。

2005年，杜德纳开始研究基因编辑技术（lustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats，CRISPRC）。一天，杜德纳接到同事的电话----伯克利加州大学的地球和行星科学教授吉莉恩·班菲尔德（Jillian Banfield）。班菲尔德在研究一所废弃矿场里的微生物时，在它们的基因组里发现了一些重复的DNA片段——这些片段就是规律成簇的间隔短回文重复序列（即CRISPR）。班菲尔德说CRISPR与RNAi之间可能存在着某种共性，而杜德纳的课题组当时主要的研究领域正是RNAi。CRISPR有着与RNAi相似的功能。对于杜德纳来说，CRISPR这一研究课题的诱惑力实在是太大了。杜德纳于是开始寻找相关线索。在接下来的几年中，杜德纳和同事发现，CRISPR有点像人类的免疫系统，能够记录曾经入侵的病毒的遗传信息，并储存起来，形成“记忆”。

2009年，杜德纳转向CRISPR基因编辑方法的研究。2011年3月，杜德纳前往波多黎各首府圣胡安参加美国微生物学会会议。在这里，她第一次见到了法国微生物学家、遗传学家埃马纽埃尔·沙尔庞捷（Emmanuelle Charpentier）。两位科学家在交流时发现，两个实验室都在研究CRISPR，并且沙尔庞捷刚开始研究CRISPR系统里面的一种特殊蛋白质--Cas9。沙尔庞捷首先提出了合作。杜德纳派出了资深的博士后Martin Jinek和夏彭蒂耶一起工作。

几个月后，她们就弄清楚了CRISPR系统中Cas9的工作原理。她们很快发现，细菌CRISPR系统里的RNA能引导Cas9剪掉任一特定的DNA序列；通过探索实验发现了原初的完整的生物学现象，提出了理论解释，揭秘了这种现象的机理，并利用这种生物学机理发明了一种崭新的基因编辑新技术，并且，这种方法在很多物种的细胞中都能工作。他们意识到，一项新的基因编辑技术诞生了！它最大的意义在于对 DNA序列进行非常精准的编辑，用打靶来作比喻，通过它可以“指哪儿打哪儿”。和以前的技术相比，它简单、易学、廉价，大大地降低了入门门槛，更重要的是它的打靶效率也更高，可以同时对多个靶点进行靶向的编辑和修饰。

2012年，她们的研究成果——CRISPR-Cas9的基因组编辑方法——发表在《科学》杂志上，这是继DNA双螺旋结构后最为重要的发现，后来这项成果为她们赢来了诺贝尔奖。这是有史以来第一次有两名女性共同获得了诺贝尔化学奖，也是继2009年诺贝尔医学或生理学奖两名女性得主之后，又一次有两名女性共同获得了诺贝尔科学奖。她们获得诺奖不仅仅是对一项科研成就的认可，也预示着一个生命科学新时代的来临。特别值得注意的是杜德拉的博士与博士后导师都是诺奖得主，三代人都拿下诺奖还是罕见的。

与其他基因编辑技术相比，CRSIPR操作简单，成本低廉，并且无比高效，因而很快就在世界各国的生物实验室中得到了应用。  CRISPR-Cas9使科学家能够以空前的效率和精度，重写包括人类细胞在内的任何生物体中的DNA。CRISPR-Cas9的突破性功能和多功能性为生物学，农业和医学领域带来了新的革命。它不仅彻底改变了基础科学，可以创造新型作物，还能开创性新的医疗方法；特别是为开创新的癌症疗法做出了贡献，使治愈遗传性疾病的梦想成为现实。

自2012年诞生以来，CRISPR基因编辑技术以横扫之势风靡整个生物学界。随之而来的是举世瞩目的专利权争夺战。2016年1月，杜德纳所在的加州大学要求对张锋(Feng Zhang ,1982.10.22--）所在的布罗德研究所(Broad Institute of MIT and Harvard）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。

2012年6月，杜德纳首先在线发表了有关CRISPR技术的论文，并在此之前1个月率先提交专利申请；而布罗德研究所的张锋等人后来居上，虽然论文发表和专利申请晚了一步，但七个月后提交专利申请的张锋却先拿到了专利授权。他们首次证明CRISPR技术能应用于人类细胞的基因组，并获得了CRISPR技术的第一个专利。这意味着美国专利商标局承认张锋是CRISPR技术的发明人。如果说卡彭蒂耶和杜德娜发现了一座金矿，那么张锋就相当于是最先找到了这个金矿中的金子。

按理说，杜德纳和卡彭蒂耶发表论文在先，申请专利也比张锋他们早得多，优势很大。但最终被张锋团队通过一系列工作获得专利权。 首先，张锋团队借助一系列司法解释把CRISPR的专利拆成了好几十份，从法理上把“金子”和“金矿”的所有权分了开来，然后又花钱走了专利审核的“快速通道”（fast-trackpatent），让他们的专利比杜德纳的更早获得通过。最后，他们还巧妙运用了美国时任总统奥巴马的一些新政策，提出这个专利的有效性要基于“谁先完成研究”而非“谁先申请专利”，为此张锋瞬间掏出了之前两年的详细实验记录，明明白白地记录着他早在杜德纳的论文发表之前就已经走在了她的研究进度之前。

张锋果断宣布对学术界开放CRISPR/Cas9基因编辑的专利，只要研究不是出于商业目的，就可以随意免费地使用。不仅如此，他还把自己的研究资源放到公共库Addgene中，免费分发于天下，一举赢得了整个学术界的支持。

自CRISPR/Cas9发明以来，其一半的重大突破都出自张锋之手，剩下的也多少用到了张锋免费分发的科研资源，几年下来，张锋在基因编辑领域领先地位几近无可撼动。

人类对基因的探究始于达尔文和孟德尔，随后沃森和克里克破解了DNA的结构，1986年首次有科学家注意到一种奇特的基因间隔序列、2001年首次将它命名为CRISPR，最后到杜德纳等人发现了CRISPR-Cas9这个基因编辑方法。跨越几代科学家的合作，让人类经历从了解生命的起源到重写生命的密码。

在MCB做出的三项诺奖成果，获奖人谢克曼、杜德纳仍然在MCB工作，尽管布莱克本和卡萝尔·格雷德已经离开MCB，但是也吸引了2014年诺贝尔化学奖得主埃里克·贝齐格(Eric Betzig，1960.1.13---),2017年全职加盟MCB。

贝齐格开发了超高分辨率荧光显微镜技术，将显微技术带入“纳米”领域，让人类能够“实时”观察活细胞内的分子运动规律，为疾病研究和药物研发带来革命性变化，为微生物研究带来了几乎无限的可能。在物理学、化学、生物学三大领域的跨界精英中，美国HHMI的贝齐格是一颗耀眼的明星。

埃里克·贝齐格（Eric Betzig）与吉娜（Na Ji）

与贝齐格一同加入MCB的还有他的妻子吉娜（Na Ji）。两人在HHMI的珍利亚研究园区（Janelia Research Campus， JFRC),工作期间相识，联袂参与了获得诺奖的“超高分辨率荧光显微镜技术”的研究与开发，之后步入婚姻殿堂。

吉娜的父亲张林是扬州中学1965届高中毕业生，后来考取北京大学物理系，供职于蚌埠市职工大学。吉娜是小女儿，随母姓吉，出生于安徽蚌埠，小学就读于蚌埠大庆路小学，初中、高中就读于蚌埠一中。1995年吉娜考入中国科技大学化学物理系，1999年7月，吉娜在中国科学院化学研究所分子反应动力学实验室跟孔繁敖老师做毕业论文，一直做到2000年6月。大学毕业时，吉娜获得了中国科技大学本科生最高荣誉---郭沫若奖学金（2000届）。出国留学时，吉娜是以满分的成绩通过GRE考试，据说这个成绩也是全亚洲第一个满分。

吉娜到伯克利加州大学化学系之后选了物理系的华裔科学家沈元壤先生（庄小威的博士导师）作导师攻读物理学博士学位，研究界面非线性光谱。在伯克利加州大学取得博士学位之后，她也许是打定了主意要步庄小威的后尘，先做非线性光谱，后做生物成像。2006年，作为一位优秀的生物物理学家，吉娜加入珍利亚研究园区，从事生物成像研究。

在MCB，他们夫妻分属不同的部门，贝齐格是细胞与发育生物学部，吉娜是神经生物学部。现在，他们夫妻二人，比翼齐飞，在显微研究和生物成像领域里大展鸿图。