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只看楼主倒序阅读使用道具楼主发表于: 2009-02-15

最富有创新精神的青年科学家游凌冲

　　游凌冲，双流永安人，现年35岁．1990年毕业于双流中学，并以优异的成绩成为双流恢复高考以来第一个保送大学
生，进入成都科技大学．1994年考入中国科技大学攻读硕士研究生，在中国科大就读时，他成绩优异，曾获1995年光华
奖学金。其后，游凌冲前往威斯康星大学（麦迪逊分校）留学，历年均获全额奖学金，2002年获得化工博士学位。2002-
2004年在加州理工学院从事生物化学博士后研究。2005年出任杜克大学生物医学工程系、基因组科学与政策研究所助理
教授，目前已是杜克大学重点推出的青年明星教授．
　　2006年10月13日，美国Packard 基金会（David and Lucile Packard Foundation）授予游凌冲博士等20位青年科学
家Parkard 科学和工程奖。
　　Parkard 科学和工程奖（David and Lucile Packard Fellowship）由Parkard基金会 1988年设立，旨在奖励全美著
名大学中最有潜力的年轻教授。Packard基金会将在2006-2011年间为游凌冲提供60万美元资金，为这位最富有创新精神
的青年科学家助跑。
　　游凌冲何以能获得这一荣誉和资助？他究竟做了怎样的研究工作？ “很抱歉，我一时不知如何用准确的中文表达我
们的研究。这是一项基础性研究，对于人们进一步了解、认识生物很有帮助。这项研究的历史在美国不超过10年，未来
的应用很广泛，在生物医药等领域均有应用前景。但我们还处于初步的探索阶段，就像计算机编程，起步时只是编写简
单的程序，以后将逐渐复杂起来，将一步步地提高其功能和效率。”大洋彼岸的游凌冲在接受《科学时报》记者电话采
访时这样介绍。国内鲜有科学家涉足的一个生物学热点阅读游凌冲寄来的论文，记者如同看天书一般完全弄不懂其中
奥秘，不得不求助于国内生物学家。中科院基因组研究所所长杨焕明看完论文后给记者发来电子邮件道：“我十分高兴
看到中国学者涉足这一科学领域，并取得这样的成绩。我特别希望他们能够在中国拓展这一研究。但关于这一领域，老
实说我十分外行。知之为知之，不知为不知。” 另有几个研究机构的生物学家也给了《科学时报》记者类似的回复。
然而，为了帮助《科学时报》记者了解游凌冲的工作，杨焕明给美国休斯敦Baylor医学院著名教授DU Jie去信咨询。
DU Jie看完论文当即回复：“谢谢你发给我的这些优秀的研究成果，尽管我对游博士的研究不是很了解，但对游的合作
者——加州理工大学的世界级合成生物学家Arnold的成果却早有耳闻。显而易见他们在论文中描述的研究非常出色。他
们已在相关领域发表了多篇革命性论文。2004年以游为第一作者在Nature发表的那篇文章，用基因耦合方法阐释了细胞
间相互调控生存和死亡。他们通过种群动力学调控单个细胞的行为，并描述了细胞数量的动态分布，尽管单个细胞的行
为是可变的。这些研究是精巧和稳定的，理所当然地成为合成生物学研究的前沿，有利于人们对细胞处理复杂的制造任
务的理解以及如何利用。他们的研究已表现出即将在合成生物学领域广泛而重要的应用价值，从医药到非传统性能源的
生产均可能得到应用。” 利用基因电路设计新的生命系统在国家自然科学基金资助下对基因电路有过探讨的中科院软
件所“百人计划”研究员王永吉介绍说：“游凌冲研究的是基因电路。这是一种将基因网络和电子电路作类比的研究方
法。在这种类比之下，成熟的电路分析方法可以用来分析基因网络的功能和结构，还可以将电子电路的一些设计技术借
鉴到基因网络的人工合成之中。” 据美国《新闻周刊》报道，科学家正在设计新的电路，它不是采用电子零件，而是将
基因连在一起，然后将这些“电路”注入细菌体内，一种典型的基因电路遇到某一种化学物质后能触发基因的开关，就
会启动另一种基因能将细菌杀死。如果遇到另一种化学物质，就会触发第三种基因，它能使第一种基因处于关闭状态。
2006年年初，波士顿大学的詹姆斯·柯林斯将细菌变成了紫外线传感器。科学家将来可能利用干细胞建造骨骼或肝脏，
基因治疗也会更准确，病人可以接受基因电路注射，然后只需吞下一个包含启动基因电路的化学物质的药丸；如果效果
不好，只需再吞下一个关闭基因电路的药丸即可。游凌冲开展的研究正是朝着这样的目标走去。他在论文中介绍说，利
用工程化的手段在细胞内从头设计基因调控电路，对于人们深入理解细胞内生命活动机制并改造、设计新的生命系统有
着重要意义。但由于基因表达的复杂性而产生的干扰及细胞间表型的差异，使得实现可预测的和效果明显的工程化基因
调控电路变得十分困难。针对这一问题，游凌冲利用菌群为模型，用群体的表型效应屏蔽单细胞表型差异带来的影响，
以细胞间通讯为媒介，将基因调控电路与细胞的存活和死亡联系起来，即与菌群数量的整体表型变化联系起来，从而成
功地建立了与菌群数量（密度）控制相关的工程化的基因调控电路。该模型可用数学公式进行描述，根据公式进行推
论，可以对该模型的表型进行预测，实验结果与公式预测吻合较好。表明该工程化模型已成功建立，同时也为探索自然
生命体系中更为复杂的调控模型提供了一些线索。科学新进展让人们憧憬着美好未来，基因电路的研究使一些绝症有望
得到治疗。在这个充满希望与幻想的生命科学前沿，游凌冲的研究成效表明中国学者成功涉足这一领域。游凌冲告诉记
者，他虽然发表了一些论文，但还只是做了一些浅层研究。他非常乐意与国内同行在这个领域开展深入的探讨。目前，
他已与中国科大生命学院联合启动相关研究。