本科科学传播实习生 Mira Cheng 与每周的演讲者坐下来 IGI研讨会系列 讨论他们的创新、动机和不拘一格的爱好。
Blake Wiedenheft 博士是一名助理 教授在 蒙大拿州立大学微生物学和免疫学系. 我采访了 Wiedenheft 博士时 30 年 2019 月 XNUMX 日在 IGI 上发言. 下面是我们对话的删节版。
MC:你能告诉我一些关于你成为科学家的旅程吗?
BW: “我小时候想成为一名牛仔。 当我本科时有机会在实验室工作时,我真的对科学充满了热情。 我工作的教授认为我们应该停止思考 病毒 作为传染源,并开始将它们视为材料合成的受限反应容器——烹饪锅。 那次经历让我意识到了我以前从未真正考虑过的科学的这一方面:科学是关于创造力的,它是一种智力冒险。 从那时起,我注定要成为一名科学家。 我在黄石国家公园四处游荡,在那里的沸腾酸性温泉中寻找病毒。 然后我最终开始想知道如何 微生物 正在对那些病毒感染做出反应,这就是导致我 CRISPR 我现在正在做的工作。 在 Jennifer Doudna 的实验室,作为博士后,我坐在 CRISPR 生物学新兴领域的前排。”
MC:在您的整个旅程中,谁是您的主要榜样?
BW: “我的科学导师一直鼓舞人心,真的是我的榜样。 本科、研究生和博士后。 每个人都有非常不同的风格和个性,但我会尽力效仿他们。”
MC:你是如何开始从事你将在研讨会讲座中谈论的项目的?
BW: “我对生物学的兴趣始于 噬菌体 发现, 病毒 发现,尤其是在这些奇异的栖息地中茁壮成长的病毒。 我开始对如何 菌 正在与那些无处不在的病毒捕食者作斗争。 如果病毒对细菌或微生物施加选择压力,而微生物通过发明和进化免疫系统来做出反应,那么鳞片就会再次倾斜。 病毒必须弄清楚如何克服这种免疫反应。 正是这场无休止的军备竞赛吸引了我。”
MC:你希望通过这个项目实现什么?
BW: “我们希望了解微生物适应性免疫系统的分子机制。 我们认为通过病毒本身的视角研究这些免疫系统是了解其机制的最有效方法。 病毒或 蛋白质 这些病毒必须是非常灵巧的生物化学家,或者 CRISPR 系统的机械师。 如果他们的工作是解除 CRISPR 系统的武装,那么这些蛋白质必须经过非常特殊的进化才能完成这项工作。 因此,如果您了解抗 CRISPR 系统如何解除 CRISPR 系统的武装,那么您就可以利用几千年来一直在工作的进化来微调这些蛋白质。 如果你能利用它,那么病毒就会把你引向机器的核心。”
MC:您的研究在生物技术和医学方面有哪些应用?
BW: “这不一定是工作的动机,但工作的潜在副产品包括在 基因组工程 和噬菌体疗法。 早在 1800 年代首次发现细菌时,人们就提出病毒可用于治疗细菌感染。 这是一种在抗生素时代失宠的方法。 既然存在如此多的抗微生物药物耐药性——预计到 2050 年,死于多重耐药性微生物的人数将超过 癌症——这项旧技术,[噬菌体疗法],可能会有新的吸引力。”
MC:十年后,您如何看待自己的领域?
BW: “这真是一个很难回答的问题。 这个领域发展得如此迅速。 2012 年我离开 Doudna 实验室时,第一个人类 基因组 已在组织培养中编辑。 去年年底,第一批人类使用 CRISPR 进行了改造。 所以在七年的时间框架内,几乎每 多细胞 你能想到的有机体都是经过工程改造的。 我认为现在是让历史学家对此进行权衡的好时机,受益于其他一些变革性技术发展的历史先例。 100 年后、100 年后这个领域会是什么样子? 在为 XNUMX 年的时间框架奠定基础的未来十年中,我们将做什么?
这也是一个难题,因为基因组工程是这些来自细菌的用于对抗病毒的工具的广泛应用,现在它们已以大自然从未打算过的方式重新利用。 我们的理解将继续扩展到 CRISPR 之外,因为这种持续的军备竞赛将继续刺激创新。 十年后,我认为人们可能不会过多谈论 CRISPR,而是谈论一个新发现的系统。”
MC:你的实验室做了哪些外展活动来让公众参与你的研究?
BW: “我们做了很多外展活动。 在蒙大拿州,我们尽最大努力尽可能包容少数民族,特别是美洲原住民。 在夏季,我们举办“蒙大拿州野生病毒狩猎活动”。 我认为这是让美国原住民高中生参与科学的好方法。 我们去了一个污水处理厂,我认为这是一个迷人的地方。 这些地方被大多数人视为理所当然。 博兹曼的 [废水处理厂] 每天处理超过 XNUMX 万加仑的废水,而且他们使用零化学品。 他们使用不同微生物处理的组合来隔离磷、氮和紫外线库以交联 的DNA 任何可能还活着的东西。 这是工程学和微生物学在现实世界中的应用的一次不可思议的碰撞。 外展活动真正围绕向学生介绍这个平庸、被忽视的基础设施。 我们将样本带回校园并向他们展示我们如何发现病毒颗粒,只需使用标准的微生物学方法。 我们还将它们带到电子显微镜下。 我也做了很多公开讲座。”
MC:你做了很多事情,人们不一定会期待什么?
BW: “我搬回博兹曼的部分原因是为了利用户外活动。 我发现当我在山上时,我更有灵感。 跑步、滑雪,这些活动对我来说很重要。 我在蒙大拿州的派克堡镇长大。 牛津大学的科学家编写了一种算法,可以用数学方法定义偏僻之地的位置。 在美国,他们认为偏僻的三个地点就在我家乡附近。 我认为我的家乡[本身]不被认为是偏僻的地方,因为你必须在某个地方才能无处可去。”
MC:如果你可以用三个词来形容你自己,他们会是什么?
BW: “好奇,精力充沛,富有同情心。”
MC:如果你能听到任何两个人之间的对话,他们会是谁?
BW: “利·范·瓦伦和查尔斯·达尔文。 我喜欢他们的思维方式。 范瓦伦是一位极具创造力的思想家,他研究了许多不同的主题。”
MC:您会给年轻科学家什么建议?
BW: “我会鼓励年轻人尽早参与实验室。 参与科学永远不会太早,尤其是真正接触科学。”