新视角 IT科技 灵光乍现的创意,预想不到的突破——美国科学促进会第十二届金鹅奖颁布|今日视点

灵光乍现的创意,预想不到的突破——美国科学促进会第十二届金鹅奖颁布|今日视点

科技日报记者 张梦然

9月27日,全球最大的多学科科学学会——美国科学促进会与金鹅奖创始成员美国大学协会共同主办第十二届金鹅奖颁奖典礼。

金鹅奖颁发给那些由美国联邦政府资助的研究,它们可能一开始看起来很是晦涩或颇为滑稽,但最终,都产生了深远的社会影响。

此次,该奖选出了生物学、农业和基因组学领域的5名研究人员,以表彰他们取得的意想不到的突破。

在公路上萌生的纳米孔测序

获奖者:马克·安克森(Mark Akeson 加州大学圣克鲁斯分校)、丹尼尔·布莱顿(Daniel Branton 哈佛大学)和大卫·迪默(David Deamer 加州大学圣克鲁斯分校)

这是一位科学家无意中构想的DNA测序方法,其后来推动科技行业创造出经济高效的袖珍设备,可于任何环境下进行分析,并能帮助人们挽救更多生命。

1989年,大卫·迪默在俄勒冈州的一条森林公路上行驶时,突然萌生了纳米孔测序的最初想法。他立即将车停到路边,潦草记下这一概念,但很快就变成了他满是灰尘的桌上的一则笔记。许久后,迪默与丹尼尔·布莱顿重新“挖掘”出了这些笔记,后又与马克·安克森合作,成功地让单链DNA能通过通道读取基因序列,这就是现在的纳米孔测序技术。

成功之路他们走了30年,也曾遭到过顶级期刊的拒绝和科学界的怀疑。但在2014年,纳米孔测序被商业化为一款价值1000美元的袖珍设备,广泛用于对结核病、埃博拉病毒、寨卡病毒和新冠病毒等传染病暴发的监测与病原体分析。

它几乎已在任何地方使用,包括北极冰山顶部、电力不可靠的非洲偏远地区甚至宇宙中的空间站上。

厨房桌子上分析出的基因数据

  

获奖者:玛丽-戴尔·奇尔顿(Mary-Dell Chilton 先正达)

20世纪70年代,科学家们试图揭示细菌修复自身DNA的能力是否会遏制植物的生长,因为这种生存策略威胁到了农作物。为了找到答案,玛丽-戴尔·奇尔顿有一天等孩子们上床睡觉后,在家里厨房桌子上分析起了数据。令她惊讶的是,她发现细菌确实可以将其DNA转移到植物中。她最终根据细菌这一自然能力开发了一种技术——农杆菌介导转化(AMT),这项技术被美国玉米、大豆和棉花种植者广泛采用。

具有抗虫特性的棉花可使杀虫剂的使用量大幅减少(1994年至2019年间减少了66%),降低成本和环境影响的同时,还提高了作物产量和利润。如今,人们在将CRISPR/Cas9组件传递到植物中仍会用到AMT,它在生物技术研究中的应用依然广泛。

从儿时开启的科学养鸡法

获奖者:保罗·西格尔(Paul Siegel 弗吉尼亚理工大学)

想象一下,一位科学家将一组实验持续进行了65年,而且还在继续。这就是保罗·西格尔,他从3岁起就开始在农场养鸡,幼年的他就萌生了如何最好地繁殖和饲养鸡的好奇心。1957年,西格尔开始在实验室进行他的开创性研究,如今,90岁的他依然几乎每天都出现在弗吉尼亚理工大学的实验室。

65年来,西格尔一直在培育两类纯种鸡,分别是高体重和低体重的,其相关谱系以及另一组与免疫相关的长期谱系一直延续至今,产生了有关免疫功能、生殖生物学、基因组进化等的发现。

西格尔在他杰出的职业生涯中,培训和指导了数百名学生。他的工作为世界各地的家禽科学家所熟知,并为现代养鸡方法奠定了坚实基础,保障了这一全球重要的食物来源。

美国科学促进会首席执行官苏迪普·帕里克表示,“金鹅奖强调了投资跨学科基础研究以推动创新和改善生活的重要性”,这让“我们可以追踪数千项专利”。

什么是最终改善人们生活质量的基础科学?这一奖项或将提升人们对这一概念重要性的认识。

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